TS Vy H÷u Thµnh ThS Vò Anh TuÊn

h­íng dÉn ®å ¸n m«n häc ®éng c¬ ®èt trong

häc viÖn kü thuËt qu©n sù Hµ Néi-1999

2

TS Vy H÷u Thµnh ThS Vò Anh TuÊn

h­íng dÉn ®å ¸n m«n häc ®éng c¬ ®èt trong

häc viÖn kü thuËt qu©n sù Hµ Néi-1999

tñ s¸ch häc viÖn kü thuËt qu©n sù

3

lêi nãi ®Çu

Khi thùc hiÖn ®å ¸n m«n häc §éng c¬ ®èt trong, c¸c ®ång chÝ häc viªn

ngµnh xe cã dÞp ®­îc cñng cè, më réng vµ n©ng cao mét b­íc kiÕn thøc c¸c

m«n häc vÒ ®éng c¬ ®èt trong.

§å ¸n cßn trang bÞ cho häc viªn ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu mét ®éng c¬

®èt trong cô thÓ. Néi dung ®å ¸n gåm:

- T×m hiÓu, giíi thiÖu vµ ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña ®éng c¬ nãi

chung, c¸c c¬ cÊu vµ hÖ thèng cña ®éng c¬ nãi riªng.

- TÝnh to¸n kiÓm tra c¸c tham sè ®Æc tr­ng cho tÝnh kinh tÕ vµ hiÖu

qu¶ cña ®éng c¬.

- TÝnh to¸n ®éng lùc häc.

- TÝnh to¸n nghiÖm bÒn mét sè chi tiÕt chñ yÕu cña ®éng c¬.

Nh­ vËy, th«ng qua viÖc thùc hiÖn vµ b¶o vÖ ®å ¸n m«n häc, häc viªn

®­îc tËp d­ît ph­¬ng ph¸p gi¶i quyÕt mét vÊn ®Ò kü thuËt cô thÓ nh»m gãp

phÇn vµo viÖc hoµn thµnh nhiÖm vô ®å ¸n tèt nghiÖp còng nh­ gi¶i quyÕt

nh÷ng vÊn ®Ò kü thuËt trong ho¹t ®éng thùc tiÔn sau nµy.

§Ó h­íng dÉn häc viªn trong viÖc lµm ®å ¸n, tr­íc ®©y bé m«n §éng c¬

®· dÞch tµi liÖu: "TÝnh chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ « t« - m¸y kÐo" cña E.I.

Acatèp (1969); ®ång chÝ Hoµng V¨n Dung biªn so¹n tµi liÖu: "H­íng dÉn

tÝnh nhiÖt ®éng c¬ ®èt trong" (1973), ®ång chÝ NguyÔn V¨n Ch©u biªn so¹n

tµi liÖu: "H­íng dÉn ®å ¸n m«n häc ®éng c¬ ®èt trong" (1988). Chóng lµ

nh÷ng tµi liÖu tham kh¶o bæ Ých cho häc viªn ngµnh « t« - t¨ng thiÕt gi¸p, xe

m¸y c«ng binh vµ tr¹m nguån ®iÖn khi thùc hiÖn ®å ¸n m«n häc vµ ®å ¸n tèt

nghiÖp vÒ ®éng c¬ ®èt trong.

Tuy nhiªn nh÷ng tµi liÖu Êy cßn béc lé c¸c nh­îc ®iÓm nh­: mét sè hÖ

sè dïng ®Ó tÝnh to¸n theo ®¬n vÞ ®o l­êng hîp ph¸p ®­îc quy ®æi ch­a thËt

s¸t (tµi liÖu n¨m 1988), mét sè kiÓu ®éng c¬ míi ch­a ®­îc ®Ò cËp theo ®µ

ph¸t triÓn cña ngµnh ®éng c¬, ch­a cã ch­¬ng tr×nh tÝnh to¸n trªn m¸y vi

tÝnh ®Ó theo kÞp sù ph¸t triÓn cña ngµnh tin häc, ch­a ®ñ sè h×nh vÏ cÇn

thiÕt, tÝnh n¨ng kü thuËt vµ ®Æc tÝnh ngoµi cña c¸c lo¹i ®éng c¬ ®iÓn h×nh ®Ó

4

häc viªn thao kh¶o; h­íng dÉn viÖc thùc hiÖn mét ®å ¸n m«n häc ch­a toµn

diÖn nh­ thiÕu phÇn h­íng dÉn viÖc tr×nh bµy néi dung vµ h×nh thøc cña

®å ¸n.

Trong lÇn biªn so¹n nµy, chóng t«i cè g¾ng kh¾c phôc nh÷ng nh­îc

®iÓm võa nªu.

Khi lµm ®å ¸n, häc viªn cÇn ph©n tÝch râ ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña c¸c c¬

cÊu vµ hÖ thèng cña ®éng c¬ ®Ó lµm c¬ së cho viÖc ph©n tÝch vµ chän c¸c

th«ng sè tÝnh to¸n mét c¸ch hîp lý. Ngoµi ra, häc viªn cÇn dïng ®¬n vÞ ®o

l­êng hîp ph¸p cña n­íc ta ®Ó tÝnh to¸n. Tuy nhiªn nhiÒu thiÕt bÞ ®o vµ tµi

liÖu tham kh¶o cßn dïng ®¬n vÞ ®o l­êng cò. Do ®ã trong tµi liÖu nµy cã giíi

thiÖu b¶ng quy ®æi ®¬n vÞ ®o ®Ó häc viªn tiÖn tham kh¶o. Khi thùc hiÖn ®å

¸n, häc viªn nªn dïng c¸c ph­¬ng tiÖn tÝnh to¸n hiÖn ®¹i vµ c¸c ch­¬ng

tr×nh tÝnh to¸n cã s½n hoÆc tù lËp tr×nh ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña phÐp

tÝnh vµ tiÕt kiÖm thêi gian.

Theo dßng thêi gian, nhiÒu kiÓu ®éng c¬ vµ ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n míi

sÏ ®­îc bæ sung vµ hoµn thiÖn. Do ®ã viÖc biªn so¹n l¹i tµi liÖu sau mét thêi

gian sö dông lµ ®iÒu tÊt yÕu.

Ph©n c«ng viÖc biªn so¹n tµi liÖu lÇn nµy nh­ sau:

§ång chÝ Vi H÷u Thµnh:

- PhÇn I (®ång chÝ Vò Anh TuÊn so¹n c¸c b¶ng phô lôc).

- PhÇn 3.

- PhÇn 4.

- Mét sè b¶ng phô lôc.

§ång chÝ Vò Anh TuÊn:

- PhÇn 2.

- Mét sè b¶ng phô lôc.

Tr­íc khi biªn so¹n tµi liÖu, Bé m«n §éng c¬ ®· tæ chøc th¶o luËn vÒ ®Ò

c­¬ng cña tµi liÖu. C¸c ®ång chÝ NguyÔn V¨n Ch©u vµ §µo Träng Th¾ng ®·

®äc vµ gãp nhiÒu ý kiÕn bæ Ých ®Ó tµi liÖu ®­îc hoµn thiÖn vÒ néi dung vµ

5

h×nh thøc tr×nh bµy. Chóng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n vÒ nh÷ng ®ãng gãp quý

b¸u ®ã.

Tuy nhiªn, do néi dung cña lÇn biªn so¹n nµy s©u vµ réng h¬n so víi

nh÷ng lÇn so¹n tr­íc trong khi tr×nh ®é cña nh÷ng ng­êi viÕt cßn bÞ h¹n

chÕ, nªn kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Chóng t«i tha thiÕt nhËn ®­îc

c¸c ý kiÕn ®ãng gãp ®Ó tiÕp tôc chØnh lý ë lÇn biªn so¹n sau.

Mäi ý kiÕn ®ãng gãp xin göi vÒ: Bé m«n §éng c¬, Khoa §éng Lùc, Häc

viÖn Kü thuËt qu©n sù. Chóng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n.

C¸c t¸c gi¶

6

Quy ®æi ®¬n vÞ ®o B¶ng 1

Th«ng sè

§¬n vÞ ®o Quy ®æi gi÷a hai hÖ

®¬n vÞ ®o

Cò Hîp

ph¸p

Lùc, träng l­îng, P KG N 1KG= 9,81N

¸p suÊt, p KG/cm2 N/m2

(Pa)

KG

cmN m

MN m

, . /

, /

C«ng, L KGm J 1KGm =9,81J

C«ng suÊt, N M· lùc

(ml)

W 1 m· lùc = 735,5W

0,736 KW

M« men, M KGm Nm 1KGm = 9,81 Nm

NhiÖt ®é t, T 0C, 0K 0K

Dung tÝch (thÓ tÝch), V m3 m3

Dung tÝch riªng, v m

kg

3

m

kg

3

Träng l­îng riªng, KG

m3 N

m3 1

9 813 3

KG

m

N

m ,

Khèi l­îng riªng, KGs

m

kg

m3

KGs

m

kg

m ,

NhiÖt dung riªng, C Kcalo

kg dé J

kg dé 1

4187Kcalo

kg dé

J

kg dé

NhiÖt l­îng, Q Calo J 1calo = 4,187 J

HÖ sè to¶ nhiÖt, Kcalo

m h dé2 . . W

m dé2 1

11632 2

Kcalo

m h dé

W

m dé ,

HÖ sè truyÒn nhiÖt, K Kcalo

m h dé2 . . W

m dé2 1

11632 2

Kcalo

m h dé

W

m dé ,

H»ng sè tæng hîp cña

chÊt khÝ ,R

KGm

Kmoldé J

Kmoldé 1 9 81

KGm

Kmol dé

J

Kmol dé ,

SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu

gi, ge.

g

ml h. g

KW h. 1

0 7355g

m h

g

KWh.,

7

Mét sè ký hiÖu dïng trong tµi liÖu

: HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ, gãc quay cña trôc khuûu (khuûu trôc).

: HÖ sè thay ®æi ph©n tö thùc tÕ.

0: HÖ sè thay ®æi ph©n tö lý thuyÕt.

- C: NhiÖt dung riªng ®¼ng ¸p cña kh«ng khÝ, KJ

kg dé

.

CTB: VËn tèc trung b×nh cña pÝt t«ng, m

s

.

D: §­êng kÝnh xy lanh, [m; dm ].

: Tû sè d·n në muén ë ®éng c¬ diesel.

CT: Gãc c«ng t¸c cña ®éng c¬, [®é GQTK].

: HÖ sè n¹p phô cña ®éng c¬ t¨ng ¸p.

: Tû sè nÐn.

th: Tû sè nÐn thùc ë ®éng c¬ hai kú.

hh: Tû sè nÐn h×nh häc ë ®éng c¬ hai kú.

gC: Thµnh phÇn cña nguyªn tè C¸c bon chøa trong 1 kg nhiªn liÖu, [kg].

ge: SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých, g

KWh

.

gH: Thµnh phÇn cña nguyªn tè Hy®r« chøa trong 1 kg nhiªn liÖu [kg].

gi: SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu chØ thÞ, g

KWh

.

g0: Thµnh phÇn cña nguyªn tè ¤ xy chøa trong 1 kg nhiªn liÖu, [kg].

r: HÖ sè khÝ sãt.

i: Sè xy lanh cña ®éng c¬.

k: ChØ sè ®o¹n nhiÖt.

: HÖ sè va ®Ëp.

: HÕ sè kÕt cÊu.

8

p: Tû sè t¨ng ¸p suÊt.

l: ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh truyÒn, [m].

m: ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh cña kh«ng khÝ.

m1: Khèi l­îng quy dÉn cña thanh truyÒn vÒ t©m ®Çu to, [kg].

mj: Khèi l­îng cña c¸c chi tiÕt tham gia chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn qua l¹i

cña c¬ cÊu khuûu trôc-thanh truyÒn (CCKT-TT), [kg].

mK: Khèi l­îng tham gia chuyÓn ®éng quay ch­a ®­îc c©n b»ng cña

CCKT-TT, [kg].

mtt: Khèi l­îng cña thanh truyÒn, [kg].

M0: L­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt cÇn thiÕt ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn 1 kg

nhiªn liÖu, Kmol

kgnl

.

M2: L­îng s¶n vËt ch¸y, Kmol

kgnl

.

Me: M« men xo¾n cã Ých cña ®éng c¬, [Nm].

Memax: M« men xo¾n cã Ých lín nhÊt, [Nm].

M1: L­îng kh«ng khÝ thùc tÕ n¹p vµo xy lanh ®éng c¬, Kmol

kgnl

.

CVc: NhiÖt dung riªng trung b×nh ®¼ng tÝch cña hçn hîp c«ng t¸c ë

®iÓm c, KJ

Kmol dé

.

CVz: NhiÖt dung riªng trung b×nh ®¼ng ¸p cña s¶n vËt ch¸y ë ®iÓm Z,

KJ

Kmol dé

.

nl: Träng l­îng ph©n tö cña nhiªn liÖu, kg

Kmol

.

n: Tèc ®é trôc khuûu, v

ph

.

n1: ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh cña qu¸ tr×nh nÐn hçn hîp c«ng t¸c.

9

n2: ChØ sè d·n në ®a biÕn trung b×nh cña qu¸ tr×nh d·n në s¶n vËt ch¸y.

N: Lùc ngang, [N, MN].

Ne: C«ng suÊt cã Ých cña ®éng c¬ , [W, KW].

Ne®m: C«ng suÊt cã Ých ®Þnh møc cña ®éng diesel, [W, KW].

Nemax: C«ng suÊt cã Ých lín nhÊt cña ®éng c¬ x¨ng, [W, KW].

c¬: HiÖu suÊt c¬ khÝ.

e: HiÖu suÊt cã Ých.

i: HiÖu suÊt chØ thÞ.

Kdn : HiÖu suÊt ®o¹n nhiÖt cña b¬m t¨ng ¸p.

r: HÖ sè quÐt buång ch¸y cña b¬m t¨ng ¸p.

v: HÖ sè n¹p.

Kth : HÖ sè n¹p thùc tÕ cña ®éng c¬ hai kú.

p0: ¸p suÊt m«i tr­êng, N

mMPa

MN

m2 2;

.

pa: ¸p suÊt cña khÝ thÓ cuèi qu¸ tr×nh n¹p, N

m

MN

m2 2;

.

pb: ¸p suÊt cña s¶n vËt ch¸y ë cuèi qu¸ tr×nh d·n në, N

m

MN

m2 2;

.

pc: ¸p suÊt cña hçn hîp c«ng t¸c ë cuèi qu¸ tr×nh nÐn, N

m

MN

m2 2;

.

pi: ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh thùc tÕ, N

mMPa

2;

.

p'i: ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh lý thuyÕt,

N

mMPa

2;

.

pk: ¸p suÊt t¨ng ¸p, N

mMPa

2;

.

pkt: ¸p suÊt khÝ thÓ, N

mMPa

2;

.

10

pr: ¸p suÊt khÝ sãt, N

mMPa

2;

.

pp: ¸p suÊt khÝ th¶i ë cöa vµo tua bin khÝ, N

mMPa

2;

.

pz: ¸p suÊt cña khÝ thÓ cuèi qu¸ tr×nh ch¸y, N

mMPa

2;

.

Pj: Lùc qu¸n tÝnh cña khèi l­îng tham gia chuyÓn ®éng th¼ng tÞnh

tiÕn, N MN; .

Pr: Lùc qu¸n tÝnh ly t©m cña c¸c khèi l­îng tham gia chuyÓn ®éng

quay, N MN; .

Pr2: Lùc qu¸n tÝnh ly t©m cña khèi l­îng thanh truyÒn quy dÉn vÒ t©m

®Çu to, N MN; .

q: Lùc t¸c dông vu«ng gãc lªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch bÒ mÆt tiÕp xóc

®éng (¸p suÊt riªng bÒ mÆt, ¸p suÊt tiÕp xóc ), N

mMPa

2;

.

a: HÖ sè quÐt khÝ cña ®éng c¬ hai kú.

®: HÖ sè ®iÒn ®Çy ®å thÞ c«ng.

: HÖ sè tæn hao hµnh tr×nh cña ®éng c¬ hai kú.

Fpt: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña ®Ønh pÝt t«ng, [m2].

QT: Tæn thÊt nhiÖt do ch¸y kh«ng hoµn toµn nhiªn liÖu, KJ

kg nl

.

QT: NhiÖt trÞ thÊp cña nhiªn liÖu, KJ

kg nl

.

Qch: VÐc t¬ phô t¶i t¸c dông lªn cæ khuûu, [N; MN].

R: B¸n kÝnh quay cña khuûu trôc, [m].

R: H»ng sè cña chÊt khÝ, KJ

Kmol dé

.

: Tû sè d·n në sím ë ®éng c¬ diesel.

11

S: hµnh tr×nh cña pÝt t«ng, [m].

T: Lùc tiÕp tuyÕn, [N, MN].

T0: NhiÖt ®é cña m«i tr­êng, [0K].

Ta:NhiÖt ®é cña khÝ thÓ cuèi qu¸ tr×nh n¹p, [0K].

Tb: NhiÖt ®é cña khÝ thÓ cuèi qu¸ tr×nh d·n në, [0K].

Tc: NhiÖt ®é cña khÝ thÓ cuèi qu¸ tr×nh nÐn, [0K].

Tk: NhiÖt ®é khÝ n¹p sau b¬m quÐt khÝ cña ®éng c¬ hai kú hoÆc sau

b¬m t¨ng ¸p ®èi víi ®éng c¬ bèn kú, [0K].

Tr: NhiÖt ®é khÝ sãt, [0K].

Tz: NhiÖt ®é cña khÝ thÓ cuèi qu¸ tr×nh ch¸y, [0K].

T: §é sÊy nãng khÝ n¹p, [0K].

: Sè kú cña ®éng c¬, ë ®éng c¬ bèn kú = 4 vµ ë ®éng c¬ hai kú = 2.

Vh: ThÓ tÝch c«ng t¸c cña mét xy lanh ®éng c¬, [dm3; m3].

z: HÖ sè sö dông nhiÖt.

Z: Lùc ph¸p tuyÕn, [N; MN].

: Tèc ®é gãc, rad

s s;1

.

PhÇn I

giíi thiÖu chung vÒ ®éng c¬

12

Môc ®Ých:

Cung cÊp nh÷ng th«ng tin vÒ c¸c tham sè, ®Æc tÝnh, n¬i s¶n xuÊt, ®Þa

chØ øng dông vµ nh÷ng ®Æc ®iÓm, kÕt cÊu c¬ b¶n cña ®éng c¬.

Yªu cÇu:

Ph¶i nªu ®­îc nh÷ng tham sè, tÝnh n¨ng kü thuËt c¬ b¶n cña ®éng c¬,

n¬i s¶n xuÊt vµ ph¹m vi øng dông. MÆt kh¸c häc viªn ph¶i tham kh¶o tµi

liÖu, t×m hiÓu kÕt cÊu thùc ®Ó n¾m ch¾c ®­îc nh÷ng ®Æc ®iÓm cña ®éng c¬ vÒ

mÆt ®éng häc, ®éng lùc häc vµ kÕt cÊu còng nh­ nguyªn lý ho¹t ®éng vµ ®Æc

®iÓm, kÕt cÊu cña c¸c c¬ cÊu, hÖ thèng vµ c¸c côm bæ trî ®­îc trang bÞ trªn

®éng c¬.

§Ó ®¹t yªu cÇu trªn, trong mçi môc sau häc viªn cÇn ph¶i t×m hiÓu vµ

tr×nh bµy trong thuyÕt minh nh÷ng vÊn ®Ò d­íi ®©y:

1.1. Tham sè kü thuËt cña ®éng c¬:

- Tªn, ký hiÖu ®éng c¬.

- Chñng lo¹i, c¸ch bè trÝ xy lanh, ph­¬ng thøc lµm m¸t.

- N¬i s¶n xuÊt.

- §Þa chØ øng dông.

- C¸c tham sè S

D, , i, Vh.

- C«ng suÊt cùc ®¹i Nemax (®éng c¬ x¨ng) hoÆc Ne®m (®éng c¬ diesel).

- Tèc ®é trôc khuûu t­¬ng øng n, v

ph

.

- M« men xo¾n lín nhÊt Memax.

- Tèc ®é trôc khuûu t­¬ng øng , v

ph

.

- SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu thÊp nhÊt ge, g

KW h

.

13

- SuÊt tiªu hao dÇu b«i tr¬n gdÇu nhên , g

KW h

.

- C¸ch bè trÝ, dÉn ®éng xu p¸p.

- Pha phèi khÝ.

- Gãc ®¸nh löa sím hoÆc gãc phun sím nhiªn liÖu.

- Nh÷ng trÞ sè ®iÒu chØnh (khe hë nhiÖt....).

- Nh÷ng tham sè kh¸c (nh­ gãc nhÞ diÖn, nhiªn liÖu....).

1.2. C¬ cÊu khuûu trôc thanh truyÒn.

1.2.1. Nhãm chi tiÕt cè ®Þnh.

- C¸ch bè trÝ c¸c xy lanh, c¸c khèi xy lanh.

- Hép trôc khuûu (cã chia hai nöa, liÒn víi khèi th©n xy lanh hay

kh«ng), biÖn ph¸p t¨ng cøng.

- Cã sö dông lãt kh«ng, chñng lo¹i, kÕt cÊu lãt xy lanh.

- Nguyªn lý chÞu lùc khÝ thÓ.

- Tæ chøc lµm m¸t, b«i tr¬n, bao kÝn.

- C¸c æ b¹c cæ trôc.

- VËt liÖu chÕ t¹o.

- Ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o.

- §¸nh gi¸ chung nh÷ng ­u nh­îc ®iÓm chÝnh vÒ kÕt cÊu, c«ng nghÖ,

th¸o l¾p, b¶o d­ìng, söa ch÷a.

- KÕt cÊu cña n¾p xy lanh.

- VËt liÖu, ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o.

- Tæ chøc lµm m¸t, b«i tr¬n.

- Tæ chøc l¾p ghÐp víi c¸c côm, chi tiÕt kh¸c.

- §¸nh gi¸ ­u nh­îc ®iÓm vÒ c¸c mÆt nh­ ®èi víi xy lanh, hép trôc khuûu.

1.2.2. Nhãm pÝt t«ng.

14

+ PÝt t«ng

- VËt liÖu, ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o.

- KÕt cÊu.

- Ph­¬ng ph¸p bè trÝ c¸c r·nh xÐc m¨ng.

- Ph­¬ng ph¸p chèng bã kÑt.

- Tæ chøc viÖc b«i tr¬n, dÉn h­íng dßng khÝ, t¹o xo¸y lèc, tr¸nh kÝch næ.

- Ph­¬ng ph¸p l¾p ghÐp víi chèt pÝt t«ng.

- C¸ch t¹o hiÖu øng lÖch t©m.

+ Chèt pÝt t«ng:

- VËt liÖu, kÕt cÊu, c«ng nghÖ nhiÖt luyÖn.

- BiÖn ph¸p h¹n chÕ chuyÓn dÞch däc trôc, gi¶m khèi l­îng.

+ XÐc m¨ng:

- Chñng lo¹i, sè l­îng, vËt liÖu, kÕt cÊu, c¸c biÖn ph¸p gi¶m mµi mßn,

t¨ng chÊt l­îng rµ tr¬n.

- Sè l­îng vµ c¸ch bè trÝ xÐc m¨ng dÇu, kÕt cÊu.

...v.v......

1.2.3. Nhãm thanh truyÒn.

- D¹ng thanh truyÒn (®Çu nhá, th©n, ®Çu to).

- Lo¹i b¹c sö dông vµ kÕt cÊu b¹c.

- VËt liÖu, ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o, c¸ch gi¶m khèi l­îng.

- KÕt cÊu phÇn ®Çu to ®Ó ®¶m b¶o viÖc l¾p ghÐp b¹c, gi¶m øng suÊt

uèn, gi¶m ¸p suÊt bÒ mÆt tiÕp xóc, ®¶m b¶o ®Þnh vÞ bÒ mÆt l¾p ghÐp... chèng

xoay cho b¹c tr­ît, luån qua lç xy lanh....

- Tæ chøc b«i tr¬n b¹c vµ b«i tr¬n mÆt g­¬ng xy lanh.

- Sè l­îng, c¸ch bè trÝ vµ kÕt cÊu c¸c bu l«ng thanh truyÒn, c¸ch chèng

hiÖn t­îng tù th¸o....

- §Æc ®iÓm kÕt cÊu ®Çu to thanh truyÒn chÝnh - phô vµ thanh truyÒn

15

h×nh n¹ng - trung t©m.

1.2.4. Nhãm trôc khuûu:

- Ph©n lo¹i.

- VËt liÖu vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o.

- KÕt cÊu cæ trôc, biÖn ph¸p h¹n chÕ chuyÓn dÞch däc trôc.

- KÕt cÊu cæ khuûu, m¸ khuûu, ®Çu trôc, ®u«i trôc.

- Ph­¬ng thøc ®¶m b¶o b«i tr¬n vµ läc dÇu b«i tr¬n.

- BiÖn ph¸p t¨ng cøng bÒ mÆt.

- BiÖn ph¸p t¨ng søc bÒn trôc khuûu.

- Chñng lo¹i b¹c cæ trôc vµ kÕt cÊu, c¸ch th¸o l¾p.

- Chøc n¨ng vµ c¸ch bè trÝ, l¾p r¸p c¸c ®èi träng.

- ..v.v....

1.3. C¬ cÊu phèi khÝ.

- Chñng lo¹i.

- Nh÷ng côm, chi tiÕt chÝnh vµ c¸ch bè trÝ.

- Sè l­îng vµ c¸ch bè trÝ xu p¸p, c¸c cöa n¹p, th¶i, quÐt.

- Sè l­îng, c¸ch bè trÝ vµ dÉn ®éng trôc cam.

- ViÖc ®iÒu chØnh khe hë nhiÖt, pha phèi khÝ.

- Tæ chøc b«i tr¬n.

- VÊn ®Ò gi¶m tèc ®é mµi mßn vµ gi¶m tiÕng ån, t¨ng chÊt l­îng bao

kÝn, t¨ng v, gi¶m r.

- ..v.v..

1.4. HÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu vµ kh«ng khÝ.

- Chñng lo¹i bé chÕ hoµ khÝ, (hoÆc b¬m cao ¸p).

- B¬m nhiªn liÖu thÊp ¸p vµ c¸ch dÉn ®éng.

16

- Vßi phun.

- BÇu läc nhiªn liÖu vµ bÇu läc kh«ng khÝ.

- B¶o d­ìng, ch¨m sãc hÖ thèng.

- ..v.v...

1.5. HÖ thèng lµm m¸t v¸ sÊy nãng.

- Nguyªn lý vµ chñng lo¹i.

- M«i chÊt lµm m¸t.

- Nh÷ng côm chÝnh.

- Qu¹t giã: kÕt cÊu, c¸ch bè trÝ vµ dÉn ®éng.

- B¬m n­íc: kÕt cÊu, c¸ch bè trÝ vµ dÉn ®éng.

- KÐt m¸t: kÕt cÊu, c¸ch bè trÝ, chiÒu dßng khÝ thæi qua.

- Van h»ng nhiÖt.

- Ph©n phèi, dÉn h­íng m«i chÊt lµm m¸t.

- Chøc n¨ng sÊy nãng ®éng c¬ nguéi tr­íc khi khëi ®éng.

- Ch¨m sãc b¶o d­ìng hÖ thèng.

- ..v.v...

1.6. HÖ thèng b«i tr¬n vµ th«ng giã c¸c te.

- S¬ ®å nguyªn lý vµ ph­¬ng ph¸p b«i tr¬n.

- Nh÷ng côm chÝnh.

- B¬m dÇu: kÕt cÊu, c¸ch bè trÝ vµ dÉn ®éng.

- Nh÷ng biÖn ph¸p ®¶m b¶o æn ®Þnh ¸p suÊt dÇu b«i tr¬n trong hÖ thèng

vµ ®¶m b¶o an toµn.

- VÊn ®Ò läc dÇu, bè trÝ c¸c ®­êng dÉn dÇu.

- VÊn ®Ò lµm m¸t dÇu.

- VÊn ®Ò th«ng giã c¸c te.

17

- Ch¨m sãc, b¶o d­ìng hÖ thèng.

- ...v.v.........

1.7. HÖ thèng khëi ®éng.

- Chñng lo¹i vµ sè l­îng hÖ thèng khëi ®éng ®­îc trang bÞ cho ®éng c¬.

- Chó ý trong vËn hµnh.

- Ch¨m sãc b¶o d­ìng hÖ thèng.

- ...v.v......

1.8. §¸nh gi¸ chung vÒ ®éng c¬.

- Møc ®é hoµn thiÖn vÒ c¸ch bè trÝ c¸c xy lanh, vÒ kÕt cÊu chi tiÕt, côm

vµ c¸c hÖ thèng bæ trî.

- Møc ®é hoµn hiÖn vÒ tÝnh kinh tÕ vµ tuæi thä, sù thuËn tiÖn trong vËn

hµnh vµ b¶o d­ìng.

- Sù phï hîp ®èi víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam.

1.9. Nh÷ng th«ng sè kü thuËt vµ kinh tÕ cña mét sè ®éng c¬ cô

thÓ. (xem trong c¸c b¶ng phô lôc ë cuèi s¸ch).

PhÇn II

18

tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬.

§1. Nh÷ng vÊn ®Ò chung

1.1. Môc ®Ých tÝnh to¸n.

Môc ®Ých cña viÖc tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c lµ x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu

vÒ kinh tÕ, hiÖu qu¶ cña chu tr×nh c«ng t¸c vµ sù lµm viÖc cña ®éng c¬.

KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho phÐp x©y dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ cña chu t×nh

®Ó lµm c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n ®éng lùc häc, tÝnh to¸n søc bÒn vµ sù mµi

mßn c¸c chi tiÕt cña ®éng c¬.

Ph­¬ng ph¸p chung cña viÖc tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c cã thÓ ¸p

dông ®Ó kiÓm nghiÖm ®éng c¬ s½n cã, ®éng c¬ ®­îc c¶i tiÕn hoÆc thiÕt kÕ

míi.

ViÖc tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm ®éng c¬ s½n cã cho ta c¸c th«ng sè ®Ó kiÓm

tra tÝnh kinh tÕ vµ hiÖu qña cña ®éng c¬ khi m«i tr­êng sö dông hoÆc chñng

lo¹i nhiªn liÖu thay ®æi. §èi víi tr­êng hîp nµy ta ph¶i dùa vµo kÕt cÊu cô

thÓ cña ®éng c¬ vµ m«i tr­êng sö dông thùc tÕ ®Ó chän c¸c sè liÖu ban ®Çu.

§èi víi ®éng c¬ ®­îc c¶i tiÕn hoÆc ®­îc thiÕt kÕ míi, kÕt qu¶ tÝnh to¸n

cho phÐp x¸c ®Þnh sè l­îng vµ kÝch th­íc cña xy lanh ®éng c¬ còng nh­ møc

®é ¶nh h­ëng cña sù thay ®æi vÒ mÆt kÕt cÊu ®Ó quyÕt ®Þnh ph­¬ng ph¸p

hoµn thiÖn c¸c c¬ cÊu vµ hÖ thèng cña ®éng c¬ theo h­íng cã lîi. Khi ®ã ph¶i

dùa vµo kÕt qu¶ cña viÖc ph©n tÝch thùc nghiÖm ®èi víi c¸c ®éng c¬ cã kÕt

cÊu t­¬ng tù ®Ó chän c¸c sè liÖu ban ®Çu.

ViÖc tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c cßn ®­îc ¸p dông khi c­êng ho¸ ®éng

c¬ vµ x©y dùng ®Æc tÝnh tèc ®é b»ng ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch lý thuyÕt nÕu

c¸c chÕ ®é tèc ®é kh¸c nhau ®­îc kh¶o s¸t.

1.2. ChÕ ®é tÝnh to¸n.

ChÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬ ®­îc ®Æc tr­ng b»ng c¸c th«ng sè c¬ b¶n

nh­ c«ng suÊt cã Ých, m« men xo¾n cã Ých, tèc ®é quay vµ nhiÒu th«ng sè

kh¸c. C¸c th«ng sè Êy cã thÓ æn ®Þnh hoÆc thay ®æi trong mét ph¹m vi réng

tïy theo c«ng dông cña ®éng c¬.

19

Mçi chÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬ cã ¶nh h­ëng nhÊt ®Þnh ®Õn tÝnh kinh

tÕ, hiÖu qu¶, tuæi thä, søc bÒn cña c¸c chi tiÕt vµ c¸c chØ tiªu kh¸c.

ChÕ ®é ®­îc chän ®Ó tÝnh to¸n gäi lµ chÕ ®é tÝnh to¸n. ChÕ ®é tÝnh to¸n

ph¶i lµ nh÷ng chÕ ®é cã ¶nh h­ëng nhiÒu ®Õn søc bÒn vµ tuæi thä cña c¸c chi

tiÕt ®èi víi tõng lo¹i ®éng c¬ cô thÓ vµ chÕ ®é phô t¶i. Do ®ã viÖc chän chÕ ®é

tÝnh to¸n ph¶i ®­îc c©n nh¾c kü.

§èi víi ®éng c¬ tÜnh t¹i, chÕ ®é tÝnh to¸n th­êng lµ chÕ ®é c«ng suÊt

®Þnh møc. §èi víi ®éng c¬ trªn xe, ng­êi ta th­êng tÝnh ®èi víi c¶ hai chÕ ®é

m« men xo¾n cã Ých lín nhÊt vµ c«ng suÊt cã Ých lín nhÊt (®èi víi ®éng c¬

x¨ng) hoÆc c«ng suÊt cã Ých ®Þnh møc (®èi víi ®éng c¬ diesel). ChÕ ®é c«ng

suÊt th­êng ®­îc chän ®Ó tÝnh ®èi víi ®éng c¬ cao tèc, v× ë ®ã c¸c lùc khÝ thÓ

vµ qu¸n tÝnh ®Òu lín. C¸c chÕ ®é tÝnh to¸n ph¶i tiÕn hµnh ®èi víi phô t¶i

toµn phÇn øng víi l­îng cung cÊp nhiªn liÖu lín nhÊt, v× ë ®ã tr¹ng th¸i

nhiÖt cña ®éng c¬ vµ phô t¶i c¬ häc cao nhÊt.

Nh÷ng chÕ ®é tÝnh to¸n kh¸c nh­: chÕ ®é t¶i côc bé, khi thay ®æi thµnh

phÇn hçn hîp ch¸y, thay ®æi gãc ®¸nh löa hoÆc gãc phun sím nhiªn liÖu chØ

®­îc tiÕn hµnh khi cÇn kh¶o s¸t riªng biÖt.

Th«ng th­êng ng­êi ta gi¶ thiÕt r»ng ®éng c¬ lµm viÖc æn ®Þnh ë chÕ ®é

tÝnh to¸n. Nh­ng thùc nghiÖm cho thÊy lµ ë cïng mét chÕ ®é lµm viÖc cña

®éng c¬ c¸c chu tr×nh x¶y ra kh«ng hoµn hoµn gièng nhau. Gi¸ trÞ cña ¸p

suÊt lín nhÊt vµ ¸p suÊt trung b×nh cã thÓ chªnh lÖch nhau kho¶ng 510%.

§iÒu ®ã do c¸c yÕu tè nh­ ®iÒu kiÖn khÝ ®éng, sù biÕn ®éng cña qu¸ tr×nh

cung cÊp nhiªn liÖu, t¹o hçn hîp vµ ch¸y v.v... chi phèi. Nh­ vËy c¸c sè liÖu

ban ®Çu vµ kÕt qu¶ tÝnh to¸n thu ®­îc còng chØ lµ nh÷ng gi¸ trÞ trung b×nh

mµ th«i.

1.3. C¸c dù kiÕn ban ®Çu.

C¸c dù kiÕn ban ®Çu ®èi víi ®éng c¬ ®­îc dïng lµm c¬ së ®Ó chän c¸c sè

liÖu ban ®Çu ®èi víi ®éng c¬ ®­îc c¶i tiÕn hoÆc thiÕt kÕ míi. §èi víi ®éng c¬

kiÓm nghiÖm th× nh÷ng dù kiÕn Êy ®· ®­îc biÕt tr­íc.

C¸c dù kiÕn ban ®Çu quan träng nhÊt ®èi víi ®éng c¬ nh­ sau:

- M«i tr­êng sö dông:

20

- KiÓu, c«ng dông, sè kú vµ c¸ch bè trÝ c¸c xy lanh;

- KiÓu lµm m¸t, hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu vµ kh«ng khÝ;

- KiÓu buång ch¸y vµ ph­¬ng ph¸p t¹o hçn hîp;

- CÊu t¹o vµ c¸ch bè trÝ c¸c ®­êng èng n¹p vµ th¶i;

- S¬ ®å t¨ng ¸p (®èi víi ®éng c¬ t¨ng ¸p), s¬ ®å quÐt khÝ (®èi víi ®éng c¬ hai kú).

- Lo¹i nhiªn liÖu sö dông.

1.4. Chän c¸c sè liÖu ban ®Çu.

ViÖc chän c¸c sè liÖu ban ®Çu ®Ó tÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh cã thÓ tr×nh

bµy thµnh mét môc chung ë ®Çu phÇn tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c hoÆc tr×nh bµy r¶i r¸c ë ®Çu phÇn tÝnh to¸n cña mçi qu¸ tr×nh. §Ó tiÖn theo dâi,

tµi liÖu nµy tr×nh bµy viÖc chän c¸c sè liÖu ban ®Çu thµnh mét môc riªng. Khi chän c¸c sã liÖu ®ã, häc viªn cÇn ph©n tÝch kü ®Ó cã sè liÖu hîp lý nh»m

tiÕt kiÖm thêi gian tÝnh to¸n vµ n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña phÐp tÝnh. C¸c sè liÖu ban ®Çu chñ yÕu bao gåm:

1- C«ng suÊt cã Ých lín nhÊt (®èi víi ®éng c¬ x¨ng)Nemax hoÆc c«ng suÊt cã Ých ®Þnh møc (®èi víi ®éng c¬ diesel) Ne®m.

Gi¸ trÞ cña c«ng suÊt ®­îc chuÈn ho¸ ®èi víi ®éng c¬ ®­îc c¶i tiÕn hoÆc thiÕt kÕ míi vµ ®­îc cho tr­íc ®èi víi ®éng c¬ ®­îc tÝnh to¸n kiÓm tra.

2- M« men xo¾n cã Ých lín nhÊt Memax.

Gi¸ trÞ cña Memax ®­îc x¸c ®Þnh th«ng qua ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬.

3- Sè vßng quay trong mét phót cña trôc khuûu n.

Sè vßng quay ®Æc tr­ng cho vËn tèc gãc cña trôc khuûu vµ ®­îc tÝnh

b»ng sè vßng quay trong mét phót [v/ph](tøc lµ tèc ®é trôc khuûu hoÆc th­êng gäi t¾t lµ sè vßng quay). Sè vßng quay ®­îc chän ®Ó tÝnh to¸n th«ng

th­êng lµ nh÷ng gi¸ trÞ øng víi nh÷ng gi¸ trÞ cña c«ng suÊt hoÆc m« men ®­îc chän tr­íc.

Gi¸ trÞ cña n cã ¶nh h­ëng quyÕt ®Þnh ®Õn gi¸ trÞ c«ng suÊt lÝt cña ®éng

c¬. NÕu n cao th× sè chu tr×nh c«ng t¸c trong mét ®¬n vÞ thêi gian sÏ nhiÒu

nªn c«ng suÊt lÝt cao. Tuy nhiªn viÖc t¨ng n ®Ó n©ng cao c«ng suÊt lÝt bÞ h¹n

21

chÕ bëi nhiÒu yÕu tè nh­ t¨ng mµi mßn, t¨ng øng suÊt nhiÖt vµ c¬ nªn tuæi

thä cña c¸c chi tiÕt gi¶m. Bªn c¹nh ®ã viÖc t¨ng sè vßng quay cßn lµm gi¶m

hÖ sè n¹p v, t¨ng hÖ sè khÝ sãt r, gi¶m thêi gian t¹o hçn hîp vµ ch¸y kiÖt

nhiªn liÖu nªn chÊt l­îng cña chu tr×nh c«ng t¸c gi¶m. ViÖc t¨ng sè vßng

quay cßn ¶nh h­ëng xÊu ®Õn qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ vµ t¨ng c«ng suÊt dÉn

®éng b¬m quÐt khÝ kiÓu c¬ khÝ ë ®éng c¬ hai kú (hoÆc b¬m t¨ng ¸p dÉn ®éng

c¬ khÝ ë ®éng c¬ 4 kú t¨ng ¸p). Sè vßng quay cña mét sè lo¹i ®éng c¬ ®­îc

giíi thiÖu ë b¶ng 2.

Tèc ®é trôc khuûu cña mét sè lo¹i ®éng c¬ B¶ng 2.

TT C«ng dông cña ®éng c¬ Giíi h¹n sè vßng quay

[v/ph]

1 §éng c¬ xe xÝch vµ m¸y kÐo 10001800

2 §éng c¬ xe vËn t¶i h¹ng n¨ng 20003000

3 §éng c¬ xe vËn t¶i h¹ng trung 27003400

4 §éng c¬ xe vËn t¶i h¹ng nhÑ vµ xe du lÞch 32004200

5 §éng c¬ xe du lÞch lo¹i to 38005400(®Õn 6000)

6 §éng c¬ xe ®ua, xe m¸y 500011.000

4- Tèc ®é trung b×nh cña pÝt t«ng CTB.

Gi¸ trÞ cña CTB ®­îc x¸c ®Þnh th«ng qua hai th«ng sè ®· biÕt theo biÓu

thøc sau:

CSn m

STB

30

Trong ®ã:

S: Hµnh tr×nh cña pÝt t«ng [m].

n: Sè vßng quay cña trôc khuûu ®éng c¬ v

ph

.

CTB ®­îc chän theo b¶ng c«ng dông cña ®éng c¬, ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 3.

22

Gi¸ trÞ cña vËn tèc trung b×nh CTB. B¶ng 3.

Lo¹i ®éng c¬ C«ng dông cña ®éng c¬ Giíi h¹n vËn tèc

trung b×nh [m/s]

§éng c¬ x¨ng Trªn xe vËn t¶i 913

Trªn xe du lÞch 1015

§éng c¬ diesel Trªn xe vËn t¶i 812

Trªn xe t¨ng 1014

5- Sè xy lanh cña ®éng c¬ i.

Sè xy lanh cã ¶nh h­ëng ®Õn nhiÒu chØ tiªu kh¸c nhau cña ®éng c¬.

NÕu thÓ tÝch c«ng t¸c cña ®éng c¬ kh«ng ®æi mµ t¨ng sè xy lanh i th× thÓ tÝch

c«ng t¸c Vh cña mçi xy lanh gi¶m, ®éng c¬ ®­îc lµm m¸t tèt h¬n nªn cho

phÐp t¨ng tû sè nÐn. §iÒu ®ã lµm t¨ng c«ng suÊt lÝt, gi¶m khèi l­îng c¸c chi

tiÕt chuyÓn ®éng nªn lùc qu¸n tÝnh vµ ®é mµi mßn cña chóng còng gi¶m.

Bªn c¹nh ®ã, viÖc t¨ng sè xy lanh cßn lµm cho m« men xo¾n vµ tèc ®é cña

trôc khuûu ®ång ®Òu h¬n. Tuy nhiªn viÖc gi¶m thÓ tÝch c«ng t¸c cña mçi xy

lanh qu¸ nhiÒu sÏ lµm t¨ng sè chi tiÕt cña ®éng c¬ nªn kÕt cÊu cña ®éng c¬

phøc t¹p h¬n, gi¸ thµnh chÕ t¹o t¨ng, viÖc b¶o d­ìng vµ söa ch÷a ®éng c¬

phøc t¹p h¬n. Bªn c¹nh ®ã viÖc t¨ng qu¸ nhiÒu sè xy lanh sÏ lµm gi¶m ®é

cøng v÷ng cña hÖ trôc khuûu ®èi víi ®éng c¬ mét hµng xy lanh nªn ®é tin

cËy vµ an toµn gi¶m.

Do ®ã ®Ó chän sè l­îng vµ kÝch th­íc xy lanh mét c¸ch hîp lý ph¶i

c¨n cø vµo nhiÒu yÕu tè nh­ c«ng suÊt cã Ých, møc ®é c­êng ho¸ ®éng c¬,

sè vßng quay cña trôc khuûu vµ tèc ®é trung b×nh cña pÝt t«ng th× míi ®¹t

yªu cÇu.

Sè xy lanh cña c¸c lo¹i ®éng c¬ th­êng ®­îc chän trong c¸c kho¶ng

sau:

§éng c¬ trªn xe « t«: i = 48;

§éng c¬ trªn xe bäc thÐp: i = 68;

§éng c¬ trªn xe t¨ng: i = 812;

23

6- Tû sè gi÷a hµnh tr×nh cña pÝt t«ng vµ ®­êng kÝnh xy lanh a S D /

Gi¸ trÞ a cã ¶nh h­ëng lín ®Õn nhiÒu chØ tiªu kh¸c nhau cña ®éng c¬.

NÕu gi¶m gi¸ trÞ cña a trong khi vÉn gi÷ nguyªn tèc ®é trung b×nh cña pÝt

t«ng th× ta cã thÓ t¨ng c«ng suÊt cã Ých cña ®éng c¬ b»ng c¸ch t¨ng sè vßng

quay cña trôc khuûu. NÕu gi÷ nguyªn thÓ tÝch c«ng t¸c Vh vµ sè vßng quay n

mµ gi¶m a th× vËn tèc trung b×nh cña pÝt t«ng gi¶m. §iÒu ®ã lµm gi¶m lùc

ma s¸t gi÷a nhãm pÝt t«ng vµ v¸ch xy lanh nªn hiÖu suÊt c¬ khÝ c¬ t¨ng,

gi¶m hao mßn c¸c chi tiÕt, nhÊt lµ xÐc m¨ng vµ t¨ng tuæi thä cña chóng. Bªn

c¹nh ®ã, viÖc gi¶m a cßn cho phÐp h¹ thÊp chiÒu cao cña ®éng c¬, n©ng cao

®é cøng v÷ng cña trôc khuûu vµ t¨ng hÖ sè n¹p v. Tuy nhiªn viÖc gi¶m a

qu¸ giíi h¹n cho phÐp còng dÉn ®Õn mét sè hËu qu¶ xÊu nh­ chiÒu dµi cña

®éng c¬ t¨ng, chÊt l­îng cña qu¸ tr×nh t¹o hçn hîp vµ trao ®æi nhiÖt gi¶m do

viÖc gi¶m chiÒu cao cña buång ch¸y g©y ra, chÊt l­îng cña qu¸ tr×nh trao ®æi

khÝ ë ®éng c¬ hai kú gi¶m. V× vËy khi c¶i tiÕn hoÆc thiÕt kÕ míi ®éng c¬

ng­êi ta ph¶i ph©n tÝch toµn diÖn ®Ó chän gi¸ trÞ cña a mét c¸ch hîp lý. Tïy

theo kiÓu ®éng c¬ mµ gi¸ trÞ cña a th­êng n»m trong c¸c kho¶ng sau:

§éng c¬ x¨ng: a = 0,8 1,2

§éng c¬ diesel buång ch¸y kh«ng ph©n chia: a = 0,91,2

§éng c¬ diesel buång ch¸y ph©n chia: a = 1,0 1,3

§­êng kÝnh xy lanh D th­êng n»m trong c¸c giíi h¹n sau:

§éng c¬ x¨ng « t« : D = 710 dm

§éng c¬ diesel trªn xe vËn t¶i: D = 813 dm

§éng c¬ diesel trªn xe t¨ng: D = 1216,5 dm

7- HÖ sè kÕt cÊu .

HÖ sè kÕt cÊu lµ tû sè gi÷a b¸n kÝnh quay cña trôc khuûu R (kho¶ng

c¸ch tõ ®­êng t©m cña cæ trôc ®Õn ®­êng t©m cña cæ khuûu) vµ chiÒu dµi

cña thanh truyÒn L (kho¶ng c¸ch tõ ®­êng t©m cña ®Çu to ®Õn ®­êng t©m

cña ®Çu nhá thanh thuyÒn).

24

Gi¸ trÞ cña ¶nh h­ëng ®Õn mét sè chØ tiªu quan träng cña ®éng c¬.

Gi¸ trÞ cao cña cho phÐp gi¶m chiÒu cao cña ®éng c¬ nh­ng lµm t¨ng gãc

max (t¹o bëi ®­êng t©m thanh truyÒn vµ ®­êng t©m xy lanh) nªn lùc t¸c

dông ngang N vµ lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng th¼ng tÞnh tiÕn ®Æc biÖt lµ lùc

qu¸n tÝnh tÞnh tiÕn cÊp 2 còng t¨ng. §iÒu ®ã lµm t¨ng ®é mµi mßn cña v¸ch

xy lanh vµ xÐc m¨ng nªn tuæi thä cña chóng gi¶m. Ngoµi ra gi¸ trÞ cao cña

cßn g©y khã kh¨n cho viÖc bè trÝ ®èi träng trªn m¸ khuûu vµ g©y va quÖt cña

thanh truyÒn vµo ®u«i cña lãt xy lanh khi ®­êng kÝnh xy lanh nhá. §Ó kh¾c

phôc nh­îc ®iÓm nµy ®«i khi ng­êi ta ph¶i v¸t bít phÇn ®u«i cña lãt xy lanh

trong mÆt ph¼ng quay cña khuûu trôc.

Gi¸ trÞ cña th­êng n»m trong kho¶ng 1

5 1

1

3 2, ,.

8- Tû sè nÐn :

Tû sè nÐn lµ tû sè gi÷a thÓ tÝch toµn phÇn trong xy lanh Va (khi pÝt t«ng

ë §CD) vµ thÓ tÝch buång ch¸y Vc (thÓ tÝch trong xy lanh khi pÝt t«ng ë §CT)

nghÜa lµ:

V

V

V V

V

V

Va

c

h c

c

h

c

1 .

Gi¸ trÞ cña ph¶i b¶o ®¶m dÔ khëi ®éng ®èi víi ®éng c¬ diesel ë tr¹ng

th¸i nguéi víi nhiÖt ®é m«i tr­êng thÊp vµ chèng ch¸y kÝch næ tèt ®èi víi

®éng c¬ x¨ng. TÝnh chèng ch¸y kÝch næ cña ®éng c¬ x¨ng phô thuéc vµo

nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau nh­: lo¹i nhiªn liÖu sö dông, d¹ng buång ch¸y, sè

vßng quay, phô t¶i, ®­êng kÝnh xy lanh, kiÓu lµm m¸t ®éng c¬, c¸ch bè trÝ

c¬ cÊu ph©n phèi khÝ, vËt liÖu chÕ t¹o pÝt t«ng v.v...

Gi¸ trÞ cao cña cho phÐp t¨ng hiÖu suÊt nhiÖt t cña chu tr×nh c«ng

t¸c nªn c«ng suÊt cã Ých t¨ng vµ suÊt tiªu hao nhiªn liÖu gi¶m. Tuy nhiªn

nÕu qu¸ cao sÏ lµm t¨ng øng suÊt nhiÖt vµ c¬ ®èi víi ®éng c¬ diesel, nªn

lµm gi¶m tuæi thä cña c¸c chi tiÕt vµ lµm cho ®éng c¬ x¨ng dÔ bÞ ch¸y kÝch næ.

Gi¸ trÞ cña th­êng n»m trong c¸c kho¶ng sau:

- §éng c¬ x¨ng víi xu p¸p ®Æt = 5,6 7,5, víi xu p¸p treo = 6,510.

- §éng c¬ diesel víi buång ch¸y kh«ng ph©n chia = 1316, víi buång

ch¸y xo¸y lèc = 15 17 (tíi 21), víi buång ch¸y tr­íc = 1222.

25

Gi¸ trÞ cña ®èi víi mét sè lo¹i ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 4.

Gi¸ trÞ cña B¶ng 4.

KiÓu ®éng c¬ Tû sè nÐn KiÓu ®éng c¬ Tû sè nÐn

MeM3-968 7,2 Ä-37M 16,5

M3MA-407, 408 7,0 Ä-240 17

M-20 6,2 Ä-35 17,0

M-21 7,0 Ä-54 16,0

ÃÀÇ-51 6,2 ÊÄÌ-46,50 15,5

ÇÈÌ 6,7 ßMÇ-236, 238 16,5

ÃÀÇ-51 7,5 Ä-6 14-15

ÇÈÑ-110 6,8 B-2 14-15

ÇÈË-110 7,5 ßÀÇ-M204 vµ 206 17

ÇÈÑ-120 6,0 ÓÒÄ-20 15,8

ÇÈË-129,130 6,5 TATRA 930 16

SKODA-781-136 9,7 KAMAZ 740 17

LADA 2106 8,5 SANSING D-495 21

TOYOTA COROLLA GT/16V

12 KAMAZ-740 17

GTD,GTS 9,5 Ä-50 16

M3MA-412 8,8 ALFA ROME0 TS/3

9,5

OK 9,9 BMW5 10,5

ÃÀÇ-53,66 6,7 IVECO 8140.27S 18,5

ÃÀÇ-13 8,5 B-46 14

C¸c th«ng sè 18 võa nªu ®· ®­îc biÕt tr­íc hoÆc suy tõ c¸c sè liÖu ®·

biÕt ®èi víi ®éng c¬ cÇn tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm. Khi c¶i tiÕn hoÆc thiÕt kÕ

26

®éng c¬ míi th× ph¶i ph©n tÝch toµn diÖn c¸c dù kiÕn ban ®Çu ®Ó chän mét

c¸ch hîp lý. C¸c th«ng sè tiÕp theo ®­îc ph©n tÝch chän mét c¸ch hîp lý ®èi

víi c¶ ®éng c¬ ®­îc kiÓm nghiÖm, c¶i tiÕn hoÆc thiÕt kÕ míi.

9- HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ .

HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ lµ tû sè gi÷a l­îng kh«ng khÝ n¹p thùc tÕ vµo

xy lanh L1 vµ l­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt cÇn thiÕt ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn 1 kg

nhiªn liÖu L0, nghÜa lµ:

L

L1

0

Gi¸ trÞ cña phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh­ kiÓu ®éng c¬, ph­¬ng

ph¸p t¹o hçn hîp c«ng t¸c, c«ng dông vµ chÕ ®é sö dông cña ®éng c¬.

ChÕ ®é sö dông cña ®éng c¬ cã ¶nh h­ëng ®Õn c¶ khi "ch©n ga" (cÇn

cung cÊp nhiªn liÖu) kh«ng thay ®æi vÞ trÝ. ë chÕ ®é m« men xo¾n lín nhÊt

Memax, cã gi¸ trÞ kh«ng gièng nh­ ë chÕ ®é c«ng suÊt lín nhÊt (®èi víi ®éng

c¬ x¨ng) hoÆc c«ng suÊt ®Þnh møc (®èi víi ®éng c¬ diesel). §iÒu ®ã do nhiÒu

nguyªn nh©n vÒ khÝ ®éng trong hÖ thèng cung cÊp kh«ng khÝ vµ thñy ®éng

trong hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu g©y ra. Nh­ng sù kh¸c nhau Êy kh«ng

lín nªn khi tÝnh to¸n ta cã thÓ bá qua, nghÜa lµ coi gi¸ trÞ cña nh­ nhau ë

c¶ hai chÕ ®é. Gi¸ trÞ cña th­êng n»m trong c¸c kho¶ng sau:

- §éng c¬ x¨ng:

+ Khi cã bé lµm ®Ëm: = 0,850,90 (ë chÕ ®é Nemax);

+ Khi kh«ng cã bé lµm ®Ëm: = 1,01,1 (ë chÕ ®é Memax).

- §éng c¬ diesel:

+ Víi buång ch¸y kh«ng ph©n chia: = 1,41,9,

+ Víi buång ch¸y ph©n chia: = 1,31,4.

§èi víi ®éng c¬ diesel t¨ng ¸p, gi¸ trÞ cña ph¶i cao h¬n ®Ó gi¶m c¸c

phô t¶i c¬ vµ nhiÖt cña c¸c chi tiÕt. Gi¸ trÞ cña ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬

®­îc ghi ë b¶ng 5.

Gi¸ trÞ cña ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬ B¶ng 5.

27

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña

Ä-35 1,31,4 ßÀÇ-M204 vµ

Ä-54 1,7,75 ßÀÇ-M206 1,71,75

ÊÄÌ-46 vµÊÄÌ-50 1,351,40 ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206B

1,41,6

B-2 vµ Ä-6 kh«ng

c­êng ho¸

1,751,90 ßÀÇ-Ì204 Ä 1,551,65

B-2 vµ Ä-6 toµn t¶i 1,41,6

10- NhiÖt ®é m«i tr­êng T0.

NhiÖt ®é cña m«i tr­êng còng cã ¶nh h­ëng ®Õn chÊt l­îng cña qu¸

tr×nh trao ®æi khÝ. T0 cµng cao th× kh«ng khÝ cµng lo·ng nªn khèi l­îng

riªng cµng gi¶m. Gi¸ trÞ cña T0 thay ®æi theo mïa vµ theo vïng khÝ hËu. §Ó

tiÖn tÝnh to¸n, ng­êi ta lÊy gi¸ trÞ trung b×nh cña T0 cho c¶ n¨m. Gi¸ trÞ

trung b×nh cña T0 ë n­íc ta theo thèng kª cña nha khÝ t­îng lµ 240C, tøc lµ

2970K.

11- ¸p suÊt cña m«i tr­êng p0.

Gi¸ trÞ cña p0 phô thuéc vµo ®é cao so víi mùc n­íc biÓn. Cµng lªn cao

th× p0 cµng gi¶m nªn kh«ng khÝ cµng lo·ng. §Ó tiÖn sö dông trong tÝnh to¸n,

ng­êi ta th­êng lÊy gi¸ trÞ cña p0 ë ®é cao cña møc n­íc biÓn lµ:

po = 0,103 MN

m 2

12- HÖ sè n¹p v vµ ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p pa.

HÖ sè n¹p v lµ tû sè gi÷a l­îng khÝ thùc tÕ ®­îc n¹p vµo xy lanh ®éng

c¬ vµ l­îng khÝ cã thÓ n¹p vµo xy lanh trong mét hµnh tr×nh cña pÝt t«ng khi

nhiÖt ®é, ¸p suÊt trong xy lanh b»ng nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt tr­íc cöa n¹p. Gi¸

trÞ cña v < 1 v× khÝ n¹p bÞ lo·ng do bÞ sÊy nãng trªn ®­êng vµo xy lanh ®éng

c¬ vµ do tæn thÊt thñy lùc trong ®­êng èng n¹p.

28

Khi tÝnh to¸n, ng­êi ta cã thÓ chän tr­íc gi¸ trÞ cña v råi tÝnh gi¸ trÞ

cña pa hoÆc chän tr­íc pa råi tÝnh v.Gi¸ trÞ cña v cña c¸c ®éng c¬ ë chÕ ®é

Nemax (hoÆc Ne®m) th­êng n»m trong c¸c kho¶ng sau:

§éng c¬ x¨ng: víi xu p¸p ®Æt v = 0,670,75

víi xu p¸p treo v = 0,75 0,82.

§èi víi ®éng c¬ hai kú, do ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n ch­a ®­îc hoµn h¶o

nªn ng­êi ta chän tr­íc pa råi tÝnh v. Gi¸ trÞ cña pa ë ®éng c¬ hai kú ®­îc

chän theo gi¸ trÞ cña ¸p suÊt khÝ quÐt pk.

pa = a pk [MPa]

trong ®ã: a: HÖ sè quÐt khÝ.

Gi¸ trÞ cña a ®­îc chän tïy thuéc vµo gi¸ trÞ t­¬ng øng cña pk ®· ®­îc

chän tr­íc (xem b¶ng 6).

Sù phô thuéc cña a vµo pk. B¶ng 6.

GÝa trÞ cña pk, [MPa] Gi¸ trÞ cña a

0,130,15 0,880,95

0,20 0,950,98

trªn 0,20 1

Gi¸ trÞ cña pa ®èi víi c¸c ®éng c¬ ßÀÇ-204 vµ ßÀÇ -206 nh­ sau:

pa = (0,900,96) pk. [MPa]

HÖ sè n¹p ®èi víi ®éng c¬ hai kú th­êng n»m trong c¸c kho¶ng sau:

+ §èi víi hµnh tr×nh cã Ých cña pÝt t«ng:

v

th 0 75 0 90, ,

+ §èi víi toµn bé hµnh tr×nh cña pÝt t«ng:

v = 0,700,85

Gi¸ trÞ cña v ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬ ë chÕ ®é Nemax (Ne®m) ®­îc giíi

thiÖu ë b¶ng 7.

29

Gi¸ trÞ cña v ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬. B¶ng 7

KiÓu ®éng c¬ HÖ sè n¹p v KiÓu ®éng c¬ HÖ sè n¹p v

ÌÇÌÀ-400 0,690,70 Ì-21 0,750,76

Ì-20 0,680,70 ÇÈË-120 0,760,77

ÃÀÇ-51 0,730,075 ÇÈË-130 0,760,77

ÇÈC-120 0,720,74 ÇÈË-111 0,750,76

ÇÈÑ-121 0,720,74 ÇÈË-134 0,760,77

ÇÈÑ-110 0,700,72 Ä-35 0,770,78

ÓÐÀË-ÇÈÑ 0,60,7 Ä-54 0,790,81

ÇÈÌ 0,700,72 Ä-6 0,790,80

ÇÈÑ-5M 0,680,70 Â-2 0,790,80

ÇÈÑ-5 0,67 ÊÄÌ-46 0,770,82

ÃÀÇ-Ì 0,67 ÊÄÌ-50 0,830,85

ÌÇÌÀ-403 0,720,73

13- ¸p suÊt khÝ thÓ cuèi qóa tr×nh th¶i c­ìng bøc pr.

Gi¸ trÞ cña pr phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè, trong ®ã thêi ®iÓm b¾t ®Çu

më xu p¸p th¶i, sè vßng quay cña trôc khuûu vµ søc c¶n trªn ®­êng èng th¶i

lµ nh÷ng yÕu tè quyÕt ®Þnh.

NÕu xu p¸p th¶i më qu¸ sím th× pr gi¶m nh­ng t¨ng tæn hao c«ng cña

chu tr×nh c«ng t¸c. Ng­îc l¹i nÕu xu p¸p th¶i b¾t ®Çu më qu¸ muén th× tuy

cã lîi mét phÇn c«ng cña chu tr×nh c«ng t¸c nh­ng pr cao. Sè vßng quay cña

®éng c¬ cµng cao th× vËn tèc dßng khÝ th¶i cµng lín, søc c¶n trªn ®­êng th¶i

cµng t¨ng nªn pr cµng cao.

KÕt cÊu cña ®­êng èng th¶i vµ b×nh gi¶m ©m còng nh­ tr¹ng th¸i kü

thuËt cña chóng còng ¶nh h­ëng ®Õn gi¸ trÞ cña pr.

Tïy theo kiÓu ®éng c¬, c¸c gi¸ trÞ cña pr n»m trong c¸c kho¶ng sau:

30

§éng c¬ x¨ng:

pr = 0,11 0,12 [MPa]

§éng c¬ diesel bèn kú kh«ng t¨ng ¸p:

pr = 0,106 0,115 [MPa]

§éng c¬ diesel hai kú:

pr = 0,150,120 [MPa]

§éng c¬ diesel bèn kú t¨ng ¸p tua bin khÝ:

pr = (0,1050,115) pr [MPa].

Trong ®ã:

pT: lµ ¸p suÊt khÝ th¶i tr­íc cöa vµo tua bin khÝ. Khi chän pT,

ng­êi ta ph¶i c¨n cø vµo tû sè p

pk

T

, ë ®©y pk lµ ¸p suÊt t¨ng ¸p. Tû sè p

pk

T

cã

thÓ chän trong giíi h¹n phï hîp víi c¸c chØ tiªu kinh tÕ vµ hiÖu qu¶ nhÊt:

p

pk

T

= 1,25 1,30

Khi tÝnh to¸n ë chÕ ®é cã sè vßng quay cao th× ph¶i chän pr vÒ phÝa giíi

h¹n trªn.

14- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh th¶i Tr.

Khi tÝnh to¸n, ng­êi ta th­êng lÊy gi trÞ Tr ë cuèi qu¸ tr×nh th¶i c­ìng bøc.

Gi¸ trÞ cña Tr phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau nh­ tû sè nÐn ,

thµnh phÇn hçn hîp , sè vßng quay n, gãc ®¸nh löa sím (ë ®éng c¬ x¨ng)

hoÆc gãc phun sím nhiªn liÖu (ë ®éng c¬ diesel).

Gi¸ trÞ cña cµng cao th× khÝ ch¸y cµng d·n në nhiÒu nªn Tr thÊp.

Thµnh phÇn hçn hîp cµng phï hîp th× qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra cµng nhanh, Ýt

ch¸y rít nªn Tr gi¶m.

NÕu c¸c gãc phun sím nhiªn liÖu hoÆc ®¸nh löa sím qu¸ nhá th× qu¸

tr×nh ch¸y rít t¨ng nªn Tr cao.

31

Gi¸ trÞ cña Tr cã thÓ chän trong c¸c ph¹m vi sau:

§éng c¬ x¨ng: Tr = 9001100 0K;

§éng c¬ diesel bèn kú: Tr = 700900 0K;

§éng c¬ diesel hai kú: Tr = 650700 0K.

NÕu cïng kiÓu ®éng c¬ mµ cao, thÊp, n thÊp vµ gãc ®¸nh löa sím

hoÆc gãc phun sím nhiªn liÖu ®Æt ®óng th× chän Tr vÒ phÝa giíi h¹n d­íi. Gi¸

trÞ cña Tr ë chÕ ®é ®Þnh møc cña mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng

8.

Gi¸ trÞ cña Tr theo kiÓu ®éng c¬. B¶ng 8.

KiÓu ®éng c¬ HÖ sè n¹p v KiÓu ®éng c¬ HÖ sè n¹p v

ÌÇÌÀ-400 vµ 403 9801020 Ä-35 770825

Ì-20 vµ Ì-21 10001050 Ä-54 750800

ÃÀÇ-51 9501000 ÊÄÌ-46 675700

ÇÈÌ 10501100 ÊÄÌ-50 625670

ÇÈÑ-5 10001080 B-2 vµÄ-6

kh«ng c­êng ho¸

680750

ÇÈÑ-5Ì 10001080 B-2 730780

ÓÐÀË- ÇÈÑ 920980 ßÀÇ-204 vµ 206 670700

ÇÈÑ-120 vµ ÇÈÑ-121 10001020 ßÀÇ-204B vµ

206B

730750

ÇÈÑ-110 10501100 ßÀÇ-206Ä 700730

15- §é sÊy nãng khÝ n¹p T.

Trªn ®­êng vµo xy lanh ®éng c¬, khÝ n¹p tiÕp xóc víi c¸c chi tiÕt cã

nhiÖt ®é cao cña ®éng c¬ nªn nhiÖt ®é cña nã t¨ng. §é t¨ng nhiÖt ®é ®ã gäi lµ

®é sÊy nãng khÝ n¹p T.

32

Gi¸ trÞ cña T phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh­: kÕt cÊu cña thiÕt bÞ sÊy

nãng, kÕt cÊu vµ c¸ch bè trÝ cña c¸c ®­êng èng n¹p vµ th¶i, sè vßng quay n,

hÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ , v.v... Trong c¸c yÕu tè Êy th× sè vßng quay vµ

c¸ch bè trÝ c¸c ®­êng èng n¹p vµ th¶i cã ¶nh h­ëng quyÕt ®Þnh ®Õn gi¸ trÞ

cña T.

ë chÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬ víi n cao th× vËn tèc dßng khÝ n¹p lín, thêi

gian tiÕp xóc gi÷a khÝ n¹p vµ c¸c chi tiÕt nãng gi¶m nªn T cã gi¸ trÞ

thÊp.

ë ®éng c¬ x¨ng, ®Ó mµng x¨ng bay h¬i hoµn toµn tr­íc khi vµo xy lanh

®éng c¬, ®­êng n¹p ®­îc sÊy nãng b»ng nhiÖt l­îng cña n­íc trong hÖ thèng

lµm m¸t hoÆc b»ng nhiÖt l­îng khÝ th¶i (khi ®ã c¸c ®­êng èng n¹p vµ th¶i

®­îc bè trÝ vÒ mét phÝa cña ®éng c¬, c¸c èng nh¸nh n¹p vµ th¶i ®­îc bè trÝ

xen kÏ nhau). §iÒu ®ã lµm cho T t¨ng vµ lµm gi¶m hÖ sè n¹p v. ë ®éng c¬

diesel, c¸c ®­êng èng n¹p vµ th¶i ®­îc bè trÝ vÒ hai phÝa cña ®éng c¬ ®Ó

kh«ng lµm gi¶m hÖ sè n¹p.

TrÞ sè T cña c¸c lo¹i ®éng c¬ nh­ sau:

§éng c¬ x¨ng T = 1030 0K;

§éng c¬ diesel bèn kú kh«ng t¨ng ¸p T = 1025 0K;

§éng c¬ diesel hai kú : T = 515 0K;

§éng c¬ diesel bèn kú t¨ng ¸p: T = 520 0K.

Gi¸ trÞ T cña mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 9.

Gi¸ trÞ cña ®é sÊy nãng khÝ n¹p T B¶ng 9.

KiÓu ®éng c¬ TrÞ sè cña

T

(0K)

KiÓu ®éng c¬ TrÞ sè cña T

(0K)

ÌÇÌÀ-400 1820 Ä-54 1618

Ì-20 vµ M-21 1518 ÊÄÌ-46 1416

ÃÀÇ-51 1820 ÊÄÌ-50 1416

33

ÇÈÌ 1518 Ä-6 1416

ÇÈÑ-5 vµÓÐÀË-

ÇÈÑ

20+25 B-2 1416

ÇÈÑ-120 vµ ÇÈÑ-

121

1822 ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ 206

57

ÇÈÑ-110 vµ

ÇÈÑ-111

1518 ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206

810

ÇÈË-130 vµÇÈË-134 1820 ßÀÇ-206Ä 6+9

Ä-35 1517

16- ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh n1.

ChØ sè nÐn ®a biÕn cña qu¸ tr×nh nÐn thùc tÕ n1

' thay ®æi trong mét

kho¶ng réng tõ §CD ®Õn §CT. §Ó thuËn tiÖn trong tÝnh to¸n mµ vÉn b¶o

®¶m mét ®é chÝnh x¸c nhÊt ®Þnh, ng­êi ta dïng gi¸ trÞ trung b×nh n1 cña nã víi ®iÒu kiÖn lµ c«ng nÐn ®èi víi n1

' vµ n1 b»ng nhau. Gi¸ trÞ cña n1 ®­îc x¸c

®Þnh b»ng nhiÒu ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau nh­ dïng c«ng thøc kinh nghiÖm

vµ chän b»ng sè liÖu thùc nghiÖm.

Khi chän b»ng sè liÖu thùc nghiÖm, ta ph¶i ph©n tÝch sù ¶nh h­ëng cña

nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau nh­: sè vßng quay, phô t¶i, kÝch th­íc xy lanh, kiÓu

lµm m¸t ®éng c¬, møc ®é c­êng ho¸ ®éng c¬, v.v... YÕu tè nµo lµm cho khÝ

thÓ nhËn nhiÒu nhiÖt hoÆc h¹n chÕ sù mÊt nhiÖt ®Òu lµm cho n1 t¨ng. Khi

t¨ng sè vßng quay, phô t¶i vµ ®­êng kÝnh xy lanh th× chän n1 víi gi¸ trÞ cao.

§éng c¬ ®­îc lµm m¸t tèt th× chän n1 thÊp.

Gi¸ trÞ n1 ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ n»m trong c¸c kho¶ng sau:

§éng c¬ x¨ng: n1 = 1,341,37

§éng c¬ diesel: n1 = 1,341,39 (®Õn 1,41).

Gi¸ trÞ cña n1 cßn cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm cña

Pªtrèp.

34

nn1 1 41

100 ,

Trong ®ã: n lµ sè vßng quay cña ®éng c¬ ë chÕ ®é tÝnh to¸n.

Gi¸ trÞ n1 cña mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 10.

Gi¸ trÞ cña n1 cña mét sè kiÓu ®éng c¬ B¶ng 10.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña n1 KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña n1

ÌÇÌÀ-400 vµ 403 1,361,37 Ä-35 1,341,35

Ì-20 vµ M-21 1,361,37 Ä-54 1,341,35

ÃÀÇ-51 1,351,36 ÊÄÌ-46 1,321,34

ÇÈÑ-5 vµÇÈÑ 5M 1,351,36 ÊÄÌ-50 1,361,38

ÇÈÑ-120 vµ

ÇÈÑ-121

1,351,36 Ä-6 vµ B-2 kh«ng

c­êng ho¸

1,321,34

ÇÈÑ-110 vµÇÈÌ 1,351,37 ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ 206

1,371,39(®Õ

n 1,41)

17- HÖ sè sö dông nhiÖt z.

HÖ sè sö dông nhiÖt lµ tû sè gi÷al­îng nhiÖt biÕn thµnh c«ng chØ thÞ vµ

tæng l­îng nhiÖt cung cÊp tõ ®Çu qu¸ tr×nh ch¸y do ®èt ch¸y nhiªn liÖu

(®iÓm C) cho ®Õn ®iÓm Z. HÖ sè nµy ®· tÝnh ®Õn c¸c d¹ng tæn hao nhiÖt kh¸c

nhau nh­ truyÒn nhiÖt cho n­íc lµm m¸t, do lät khÝ qua khe hë gi÷a nhãm

pÝt t«ng vµ v¸ch xy lanh, do ch¸y rít vµ ph©n gi¶i c¸c ph©n tö nhiªn liÖu.

Gi¸ trÞ cña z cña c¸c lo¹i ®éng c¬ nh­ sau:

§éng c¬ x¨ng z = 0,850,92

§éng c¬ diesel z = 0,650,85.

Gi¸ trÞ cña z ë ®éng c¬ diesel thÊp h¬n so víi ®éng c¬ x¨ng lµ do ch¸y

rít vµ trao ®æi nhiÖt víi n­íc lµm m¸t ë ®éng c¬ diesel nhiÒu h¬n. z ®­îc

chän vÒ phÝa giíi h¹n trªn nÕu ®éng c¬ cã kÕt cÊu b¶o ®¶m chÊt l­îng t¹o

hçn hîp tèt, tèc ®é ch¸y lín vµ qu¸ tr×nh ch¸y hoµn h¶o, l­îng nhiÖt truyÒn

35

cho n­íc lµm m¸t vµ ch¸y rít Ýt. Gi¸ trÞ z cña mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi

thiÖu ë b¶ng 11.

Gi¸ trÞ cña z ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬. B¶ng 11.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña z KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña z

Ä-35 0,680,75 Ä-54 0,750,85

ÊÄÌ-46 vµ

ÊÄÌ -50

0,830,85 ßÀÇ- 204 vµ

ßÀÇ -206

0,70,8

B-2 vµ Ä-6 kh«ng

c­êng ho¸

0,830,85 ßÀÇ -204B vµ

ßÀÇ- 206B

0,670,77

18- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh ch¸y ë ®éng c¬ diesel pz.

Trong ph­¬ng tr×nh nhiÖt ®éng cña qu¸ tr×nh ch¸y (gäi t¾t lµ ph­¬ng

tr×nh ch¸y) cña ®éng c¬ diesel cã hai Èn sè lµ nhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh ch¸y Tz

vµ tû sè t¨ng ¸p suÊt pz

c

p

p . §Ó ®¬n gi¶n phÐp tÝnh mµ vÉn b¶o ®¶m mét

®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt, gi¸ trÞ cña p th­êng ®­îc chän tr­íc th«ng qua viÖc

chän tr­íc gi¸ trÞ cña pz. Tïy theo ph­¬ng ph¸p t¹o hçn hîp vµ møc ®é

c­êng ho¸ cña ®éng c¬ mµ gi¸ trÞ cña pz ®­îc chän theo c¸c sè liÖu thùc

nghiÖm sau:

§éng c¬ víi buång ch¸y kh«ng ph©n chia: pz = 79 MN

mMPa

2

;

§éng c¬ víi buång ch¸y ph©n chia : pz = 57 MN

mMPa

2

Gi¸ trÞ cña pz ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 12.

Gi¸ trÞ cña pz ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬. B¶ng 12.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña pz

[MPa]

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña pz

[MPa]

36

Ä-35 66,5 ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206

77,5

Ä-54 55,3 ßÀÇ -204B vµ

ßÀÇ-206B

8,08,5

ÊÄÌ-46 vµ-54 4,85,2 ßÀÇ-204 7,58

Ä-6 7,07,5 B-2 toµn t¶i 8,59,0

B-2 kh«ng c­êng ho¸ 7,58,0

Gi¸ trÞ p ®èi víi ®éng c¬ diesel n»m trong kho¶ng sau:p = 1,2 2,4

19- NhiÖt trÞ thÊp cña nhiªn liÖu QT.

NhiÖt trÞ thÊp cña nhiªn liÖu lµ nhiÖt l­îng to¶ ra khi ®èt ch¸y hoµn

toµn mét ®¬n vÞ khèi l­îng hoÆc thÓ tÝch nhiªn liÖu kh«ng kÓ ®Õn nhiÖt Èm

ho¸ h¬i cña n­íc chøa trong s¶n vËt ch¸y. Víi nhiªu liÖu thÓ láng, QT th­êng

®­îc tÝnh víi 1 kg nhiªn liÖu. Gi¸ trÞ QT cã thÓ chän theo sè liÖu thùc nghiÖm

hoÆc c«ng thøc gÇn ®óng. Khi chän theo sè liÖu thùc nghiÖm, gi¸ trÞ cña QT

n»m trong kho¶ng:

§èi víi x¨ng: QT = 44.103 KJ

kgnl

;

§íi víi nhiªn liÖu diesel: QT = 42,5.103 KJ

kgnl

.

Khi tÝnh gÇn ®óng ta cã thÓ dïng c«ng thøc kinh nghiÖm cña Men ®ª lª Ðp:

QT = [34,013C +125,6H -10,9(0-S)-2,512 (9H+W)].103 KJ

kgnl

.

Trong ®ã C, H, 0, S, W lµ thµnh phÇn nguyªn tè tÝnh theo khèi l­îng

cña c¸c bon, hy®r«, « xy, l­u huúnh vµ h¬i n­íc.

§èi víi x¨ng: C = 0,855; H = 0,145.

§èi víi nhiªn liÖu diesel: C = 0,860; H = 0,130; 0 = 0,01.

20- ChØ sè d·n në ®a biÕn trung b×nh n2.

37

ChØ sè d·n në ®a biÕn thùc tÕ n'2 thay ®æi trong mét kho¶ng réng suèt

qu¸ tr×nh d·n në. §Ó thuËn tiÖn trong viÖc tÝnh to¸n vµ vÉn ®¶m b¶o mét ®é

chÝnh x¸c nhÊt ®Þnh, ng­êi ta dïng gi¸ trÞ trung b×nh n2 cña nã sao cho c«ng d·n në ®èi víi n

' vµ n2 b»ng nhau. Gi¸ trÞ cña n2 ®­îc x¸c ®Þnh b»ng sè liÖu

thùc nghiÖm hay c«ng thøc kinh nghiÖm. Khi chän b»ng sè liÖu thùc

nghiÖm, ta ph¶i xem xÐt ®Æc ®iÓm cÊp nhiÖt cho s¶n vËt ch¸y trªn ®­êng

d·n në. §Æc ®iÓm Êy l¹i phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau nh­ sè vßng

quay, kÝch th­íc xy lanh, phô t¶i, møc ®é lµm m¸t v.v... YÕu tè nµo lµm cho

s¶n vËt ch¸y ®­îc cÊp nhiÖt hoÆc h¹n chÕ sù mÊt nhiÖt ®Òu lµm cho n2 gi¶m

vµ ng­îc l¹i.

Khi sè vßng quay cña ®éng c¬ cao th× tæn thÊt nhiÖt do truyÒn nhiÖt cho

m«i chÊt lµm m¸t vµ do lät khÝ gi¶m, ch¸y rít kÐo dµi nªn khÝ thÓ ®­îc cÊp

thªm nhiÖt. TÊt c¶ c¸c yÕu tè Êy lµm gi¶m n2 nªn ta ph¶i chän n2 vÒ phÝa giíi

h¹n d­íi. Khi t¨ng ®­êng kÝnh xy lanh vµ gi÷ nguyªn gi¸ trÞ S

DhoÆc gi¶m

S

D

vµ gi÷ nguyªn thÓ tÝch c«ng t c Vh ®Òu lµm gi¶m tæn thÊt nhiÖt nªn n2 gi¶m.

§éng c¬ ®­îc lµm m¸t cµng tèt (nhiÖt ®é ®Çu ra cña n­íc lµm m¸t

thÊp) th× tæn hao nhiÖt cho n­íc lµm m¸t cµng nhiÒu nªn n2 cao.

Khi t¨ng phô t¶i ë ®éng c¬ diesel th× hçn hîp ®Ëm dÇn, ch¸y rít kÐo dµi

nªn n2 gi¶m. ë ®éng c¬ x¨ng, n2 thay ®æi víi quy luËt phøc t¹p h¬n. Khi

gi¶m t¶i tõ 100% xuèng 50% th× n2 hÇu nh­ kh«ng ®æi. NÕu tiÕp tôc gi¶m t¶i

tõ 50% xuèng ®Õn 20% th× bé sím löa b»ng ch©n kh«ng ho¹t ®éng (t¨ng gãc

®¸nh löa), ch¸y rít gi¶m nªn n2 t¨ng. NÕu tiÕp tôc gi¶m t¶i tõ 20% xuèng ®Õn

0% th× lµm cho r t¨ng, tèc ®é ch¸y gi¶m, ch¸y rít kÐo dµi nªn n2 gi¶m.

CÇn l­u ý r»ng n2 cã quan hÖ mËt thiÕt víi z. NÕu ®· chän gi¸ trÞ cña

z lín th× ph¶i chän n2 cao vµ ng­îc l¹i.

Kho¶ng thay ®æi cña n2 ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ nh­ sau:

§éng c¬ x¨ng n2 = 1,231,27;

§éng c¬ diesel cã buång ch¸y ph©n chia: n2 = 1,151,23;

38

§éng c¬ diesel cã buång ch¸y kh«ng ph©n chia: n2 =1,141,22.

Gi¸ trÞ n2 cña mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 13.

Gi¸ trÞ cña chØ sè d·n në ®a biÕn trung b×nh

®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬. B¶ng 13.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña n2

Ä-35 1,191,22

Ä-54 1,201,21

ÊÄÌ-46 c­êng ho¸ 1,211,23

B-2 vµ Ä-6 kh«ng c­êng ho¸ 1,211,23

B-2 vµ Ä-6 1,191,20

ßÀÇ-204 vµ ßÀÇ-206 1,181,19

ßÀÇ-204B vµ ßÀÇ-206B 1,161,18

ßÀÇ-206Ä 1,171,18

§èi víi ®éng c¬ hai kú ph¶i chän thªm mét sè th«ng sè sau:

21- ¸p suÊt khÝ quÐt pk.

Gi¸ trÞ pk phô thuéc vµo kiÓu quÐt khÝ cña ®éng c¬ nh­ sau:

§èi víi ®éng c¬ th¶i qua xu p¸p: pk = 0,14 0,20 MPa.

§èi víi ®éng c¬ th¶i qua cöa th¶i: pk = 0,130,15 MPa

Khi lµm viÖc ë chÕ ®é c«ng suÊt ®Þnh møc cã thÓ chän trong kho¶ng sau:

pk = 0,1450,155 MPa

22- ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh cña kh«ng khÝ m.

Gi¸ trÞ cña m phô thuéc vµo kiÓu b¬m quÐt khÝ vµ chÕ ®é lµm viÖc cña

khÝ quÐt. §èi víi b¬m quÐt khÝ kiÓu ly t©m vµ vá ®­îc lµm m¸t th× m =

1,41,8; khi vá kh«ng ®­îc lµm m¸t th× m = 1,42,0. §èi víi b¬m quÐt khi

kiÓu thÓ tÝch th× m = 1,551,75.

23- HÖ sè khÝ sãt r.

39

Gi¸ trÞ cña r ®èi víi ®éng c¬ hai kú ®­îc chän trong c¸c kho¶ng sau:

§èi víi ®éng c¬ quÐt th¼ng qua xu p¸p: r = 0,08 0,15;

§èi víi ®éng c¬ quÐt th¼ng qua cöa th¶i: r = 0,03 0,07;

§èi víi ®éng c¬ quÐt vßng: r = 0,15 0,30.

Víi ®éng c¬ bèn kú t¨ng ¸p cÇn chän thªm c¸c th«ng sè sau:

24- ¸p suÊt t¨ng ¸p pk.

Gi¸ trÞ cña pk nh­ sau:

ë ®éng c¬ diesel vµ ®éng c¬ x¨ng t¨ng ¸p thÊp: pk = 0,15 [MPa].

ë ®éng c¬ diesel t¨ng ¸p trung b×nh: pk = 0,15 0,20 [MPa]

ë ®éng c¬ diesel t¨ng ¸p cao: pk = 0,20,25 [MPa].

25- HÖ sè n¹p phô .

Gi¸ trÞ cña n»m trong kho¶ng sau: = 1,021,07.

26- HÖ sè quÐt buång ch¸y r.

HÖ sè quÐt buång ch¸y lµ tû sè gi÷a l­îng khÝ n¹p ®­îc ®­a vµo xy lanh

®éng c¬ trong mét chu tr×nh c«ng t¸c vµ l­îng khÝ n¹p cßn l¹i trong xy lanh

sau khi quÐt buång ch¸y. Gi¸ trÞ r n»m trong kho¶ng sau:

r = 1,051,15

27- ChØ sè nÐn ®o¹n nhiÖt cña kh«ng khÝ k.

Gi¸ trÞ cña k nh­ sau:

k = 1,41.

28- H»ng sè khÝ cña kh«ng khÝ R.

Gi¸ trÞ cña R nh­ sau:

R = 0,288 KJ

kgdé

29- NhiÖt dung riªng ®¼ng ¸p cña kh«ng khÝ Cp.

40

Gi¸ trÞ gÇn ®óng cña Cp nh­ sau: Cp 1,003 KJ

kgdé

30- ¸p suÊt cña khÝ th¶i tr­íc cöa vµo tua bin khÝ dïng ®Ó dÉn ®éng

b¬m t¨ng ¸p pp:

Gi¸ trÞ cña pp ®­îc chän trong kho¶ng sau:

pp = (0,85 0,92) pk [MPa].

31. HiÖu suÊt ®o¹n nhiÖt cña b¬m cao ¸p K

dn .

Gi¸ trÞ cña K

dn ®­îc chän theo kÕt cÊu cña b¬m t¨ng ¸p.

Khi b¬m t¨ng ¸p cã c¸nh dÉn h­íng:

K

dn = 0,72 0,78

Khi b¬m t¨ng ¸p kh«ng cã c¸nh dÉn h­íng:

K

dn = 0,68 0,74.

1.5. Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c.

Khi tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c, ta lÇn l­ît tÝnh c¸c qu¸ tr×nh nèi tiÕp

nhau nh­ trao ®æi khÝ, nÐn, ch¸y, vµ d·n në. KÕt qu¶ chän vµ tÝnh c¸c th«ng

sè ë nh÷ng phÇn tr­íc ®­îc ¸p dông ®Ó tÝnh tiÕp c¸c phÇn sau.

KÕt qu¶ tÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh ®­îc dïng ®Ó tÝnh c¸c th«ng sè ®¸nh

gi¸ chu tr×nh c«ng t¸c vµ sù lµm viÖc cña ®éng c¬ còng nh­ dùng ®å thÞ c«ng

chØ thÞ. Sau khi tÝnh xong tõng th«ng sè, ta cÇn cã nhËn xÐt kÕt qu¶ thu ®­îc.

§2. TÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh cña chu tr×nh c«ng t¸c.

2.1. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ.

Môc ®Ých cña viÖc tÝnh to¸n qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ lµ x¸c ®Þnh c¸c th«ng

sè chñ yÕu cuèi qu¸ tr×nh n¹p chÝnh (ë ®iÓm a) nh­ ¸p suÊt pa vµ nhiÖt ®é

Ta.

Qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ ë c¸c lo¹i ®éng c¬ kh¸c nhau cã nh÷ng ®Æc ®iÓm

riªng nªn ë ®©y tr×nh bµy ®èi víi tõng tr­êng hîp cô thÓ.

a- ë ®éng c¬ bèn kú kh«ng t¨ng ¸p.

41

Thø tù tÝnh to¸n phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p tÝnh ®­îc chän tr­íc NÕu

chän tr­íc hÖ sè n¹p v th× tÝnh theo thø tù sau:

- HÖ sè khÝ sãt r.

HÖ sè khÝ sãt lµ tû sè gi÷a l­îng s¶n vËt ch¸y Mr chøa trong thÓ tÝch

buång ch¸y Vc ë cuèi qu¸ tr×nh th¶i c­ìng bøc vµ l­îng khÝ n¹p míi, nghÜa lµ:

rrM

M

1

Khi tÝnh to¸n, gi¸ trÞ cña r ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:

r

r

r v

p T

p T

0

01

Gi¸ trÞ cña r phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau nh­ tû sè nÐn , sè

vßng quay n, ¸p suÊt cña khÝ sãt pr vµ nhiÖt ®é Tr ë cuèi qu¸ tr×nh th¶i c­ìng

bøc.

Khi tû sè nÐn cao th× khÝ ch¸y ®­îc d·n në nhiÒu nªn Tr gi¶m vµ r

t¨ng. Nh­ng khi ®ã l­îng khÝ n¹p M1 còng t¨ng nªn r gi¶m.

Sè vßng quay n cµng cao th× vËn tèc cña c¸c dßng khÝ n¹p vµ th¶i ®Òu

cao nªn søc c¶n trong c¸c ®­êng èng n¹p vµ th¶i ®Òu lín. §iÒu ®ã lµm gi¶m

hÖ sè n¹p v vµ t¨ng pr nªn r cao.

Gi¸ trÞ cña r th­êng n»m trong c¸c kho¶ng sau:

ë ®éng c¬ x¨ng bèn kú: r = 0,05 0,15

ë ®éng c¬ diesel bèn kú: r = 0,03 0,07

Gi¸ trÞ cña r ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 14.

Gi¸ trÞ cña r B¶ng 14.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña r KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña r

ÌÀÇ-400 0,080,09 Ä-35 0,0370,040

Ì-20 0,0790,085 Ä-54 0,0350,040

ÃÀÇ-51 0,0780,083 ÊÄÌ-46 0,0320,045

42

ÇÈÌ 0,0790,085 (®Õn 0,05)

ÇÈË-5Ì,ÓÐÀË-

ÇÈÑ

0,090,11 ÊÄÌ-50 0,0320,045

(®Õn 0,05)

ÇÈÑ-120, ÇÈÑ-121 0,0790,083

ÇÈÑ-110 0,0770,085 Ä-6 vµ B-2 0,0350,042

Ì-21 0,070,08 ßÀÇ-204 vµ-

ßÀÇ -206

0,050,08

(®Õn 0,10)

ÇÈË-129,-130 vµ

134

0,0670,075 ßÀÇ-204B vµ

ßÀÇ-206B

0,050,08

(®Õn 0,10)

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p Ta:

Gi¸ trÞ cña Ta ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:

TT T T

ar r

r

0

1

[0K]

Râ rµng gi¸ trÞ cña Ta phô thuéc chñ yÕu vµo ®é sÊy nãng khÝ n¹p T vµ

nhiÖt ®é khÝ sãt Tr. Mµ T l¹i phô thuéc vµo phô t¶i vµsè vßng quay cña

®éng c¬. Phô t¶i cµng lín th× nhiÖt ®é cña c¸c chi tiÕt ®éng c¬ cµng cao nªn

T cao. Sè vßng quay cµng cao th× vËn tèc dßng khÝ n¹p cµng lín, thêi gian

tiÕp xóc gi÷a khÝ n¹p vµ c¸c chi tiÕt nãng cµng gi¶m nªn T còng gi¶m theo.

Khi sè vßng quay t¨ng, nÕu kh«ng cã bé tù ®éng ®iÒu chØnh gãc phun sím

nhiªn liÖu (ë ®éng c¬ diesel) hoÆc gãc ®¸nh löa sím (ë ®éng c¬ x¨ng) th× qu¸

tr×nh ch¸y rít kÐo dµi. KÕt qu¶ lµ Tr t¨ng nªn Ta còng t¨ng. Thùc tÕ cho thÊy

¶nh h­ëng cña T ®Õn Ta cao h¬n so víi Tr.

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p pa:

p

p T

TMPaa

r v a

1 1 0

0

hoÆc

pp

T

p

T

Ta

v r

r

a

1 0

0

[MPa]

43

NÕu chän tr­íc ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p pa th× thø tù tÝnh to¸n

nh­ sau:

r

r

r a r

T T p

T p p

0

- HÖ sè n¹p:

va

r r

p T

p T T T

0

0 01

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p Ta: ®­îc tÝnh theo biÓu thøc nh­ ë ph­¬ng

ph¸p trªn.

b- ë ®éng c¬ diesel bèn kú t¨ng ¸p.

Thø tù tÝnh to¸n nh­ sau:

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p:

pa = (0,88 0,96) pk [MPa]

Trong ®ã: pk- ¸p suÊt cña kh«ng khÝ sau m¸y nÐn, MPa.

Khi kiÓm nghiÖm ®éng c¬ cã s½n, gi¸ trÞ cña pk ®· ®­îc biÕt tr­íc, khi

thiÕt kÕ th× ph¶i chän pk trong c¸c kho¶ng:

t¨ng ¸p thÊp pk < 1,5 MPa.

t¨ng ¸p trung b×nh pk = 1,52,0.

t¨ng ¸p cao pk = 2,0 +2,8.

- NhiÖt ®é cña kh«ng khÝ sau m¸y nÐn:

T Tp

pkk

m

m

0

0

1

Trong ®ã:

m = 1,551,65- chØ sè ®a biÕn trung b×nh cña kh«ng khÝ trong m¸y nÐn.

- HÖ sè n¹p:

va

k

k

ak

p

p

p

pk

1 1

11 11( )

44

Trong ®ã: : hÖ sè n¹p phô

: hÖ sè sÊy nãng khÝ n¹p: T T

Tk

k

Tû sè

n»m trong kho¶ng sau

= 0,98 1,02

Gi¸ trÞ cao cña

n»m ë miÒn cã n vµ pk cao.

k = 1,4 : chØ sè ®o¹n nhiÖt cña kh«ng khÝ.

= 0,80,88: hÖ sè quÐt buång ch¸y. Gi¸ trÞ cña phô thuéc vµo gi¸ trÞ

cña pk vµ c¸c gãc më sím, ®ãng muén cña c¸c xu p¸p. Buång ch¸y cµng ®­îc

quÐt s¹ch th× gi¸ trÞ cña cµng thÊp.

1 = 850,92: hÖ sè c«ng n¹p.Víi ®éng c¬ cã n cao vµ pk trung b×nh, chän

1 = 0,88.

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p:

Tp T

p pT

T

aa k

v k rk

r

1

Khi t¨ng ¸p b»ng tua bin khÝ, ta cã thÓ coi ¸p suÊt pT vµ nhiÖt ®é TT cña

khÝ khi vµo tua bin b»ng ¸p suÊt pr vµ nhiÖt ®é Tr cña khÝ sãt.

CÇn chó ý chän c¸c trÞ sè pr, Tr, cho ph­¬ng ¸n t¨ng ¸p tua bin khÝ mét

c¸ch hîp lý. Sau ®©y lµ mét thÝ dô:

ë ®éng c¬ buång ch¸y thèng nhÊt víi = 14, n = 1500 v/ph vµ pk =

0,136 MPa th× pr = pT = 0,127 MPa; Tr = TT = 850 0K; n0 = 1,6; 1 = 0,88;

= 0,85; 1 01, .

- HÖ sè khÝ sãt

r

v K

kp

p

T

Tr

1 1

10

c- ë ®éng c¬ hai kú

Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®­îc tiÕn hµnh theo thø tù sau:

45

- NhiÖt ®é khÝ n¹p sau b¬m quÐt khÝ:

T Tp

pKk

k

m

mo

00

1

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p:

TT T Tr

ak r

r

1

[0K]

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p:

pa = a.pk [MPa]

- HÖ sè a trong biÓu thøc trªn ®­îc chän theo gi¸ trÞ cña ¸p suÊt khÝ

quÐt (xem b¶ng 15)

Sù phô thuéc cña a vµo pk. B¶ng 15.

¸p suÊt khÝ quÐt pk (MPa) HÖ sè a

0,130,15 0,880,95

0,20 0,950,98

trªn 0,21 1,05

- HÖ sè n¹p ®èi víi hµnh tr×nh cã Ých cña pÝt t«ng.

vth th a k

th k k r r

p T

p T T T

1

Trong ®ã:th lµ tû sè nÐn thùc tÕ øng víi hµnh tr×nh cã Ých cña pÝt t«ng.

Gi¸ trÞ cña th trªn c¸c ®éng c¬ ßÀÇ-204 vµ ßÀÇ-206 lµ: th = 15.

- Quan hÖ gi÷a tû sè nÐn thùc th vµ tû sè nÐn h×nh häc øng víi toµn bé

hµnh tr×nh cña pÝt t«ng hh

th = hh (1-) +

Trong ®ã: lµ hÖ sè tæn hao hµnh tr×nh cña pÝt t«ng.

Gi¸ trÞ cña ®èi víi c¸c ®éng c¬ ßÀÇ-204 vµ ßÀÇ-206 lµ: = 0,12

- HÖ sè n¹p ®èi víi toµn bé hµnh tr×nh cña pÝt t«ng:

46

v v

th

2.2. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh nÐn.

a- Môc ®Ých cña viÖc tÝnh to¸n qu¸ tr×nh nÐn lµ x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè

nh­ ¸p suÊt pc vµ nhiÖt ®é Tc ë cuèi qu¸ tr×nh nÐn. Ph­¬ng ph¸p chung ®Ó

tÝnh to¸n qu¸ tr×nh nÐn ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ t­¬ng tù nhau. Nh­ng ë

®éng c¬ hai kú ph¶i dïng tû sè nÐn thùc ®Ó tÝnh c¸c th«ng sè.

b- Thø tù tÝnh to¸n:

+ §èi víi ®éng c¬ bèn kú:

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn:

pc = pa n [MPa].

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh nÐn:

Tc = Ta. n1 1 [0K].

+ §èi víi ®éng c¬ hai kú:

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn:

pc = pa th

n [MPa].

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh nÐn:

Tc = Ta thn1 [0K]

Gi¸ trÞ cña pc vµ Tc ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ nh­ sau:

§éng c¬ x¨ng:

pc = 0,61,2 [MPa]

Tc = 600700 [0K]

§éng c¬ diesel buång ch¸y kh«ng ph©n chia:

pc = 46 [MPa]

47

Tc = 750900 [0K]

§éng c¬ diesel buång ch¸y ph©n chia:

pc = 34 [MPa]

Tc = 8501050 [0K]

Gi¸ trÞ cña pc ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 16.

Gi¸ trÞ cña pc ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬. B¶ng 16.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña pc, [MPa]

Ä-35 3,63,8

Ä 54 3,94,0

ÊÄÌ-46 3,94,0

ÊÄÌ-50 3,94,0

B-2 vµ Ä-6 kh«ng c­êng ho¸ 3,53,7

ßÀÇ-204 vµ ßÀÇ-206 5,25,4

ßÀÇ-204B vµ ßÀÇ-206B 5,45,7

2.3. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh ch¸y.

a- Môc ®Ých tÝnh to¸n qu¸ tr×nh ch¸y lµ x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cuèi qu¸

tr×nh ch¸y nh­ ¸p suÊt pz vµ nhiÖt ®é Tz.

b- Thø tù tÝnh to¸n:

ViÖc tÝnh to¸n ®­îc chia lµm hai giai ®o¹n nh­ sau:

+ TÝnh to¸n t­¬ng quan nhiÖt ho¸

Môc ®Ých viÖc tÝnh to¸n t­¬ng quan nhiÖt ho¸ lµ x¸c ®Þnh nh÷ng ®¹i

l­îng ®Æc tr­ng cho qu¸ tr×nh ch¸y vÒ mÆt nhiÖt ho¸ ®Ó lµm c¬ së cho viÖc

tÝnh to¸n nhiÖt ®éng. Thø tù tÝnh to¸n nh­ sau:

- L­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt cÇn thiÕt ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn 1 kg nhiªn

liÖu thÓ láng:

48

kgnl

KmolgggM OHC

3241221,0

10

Trong ®ã:

gC, gH vµ g0: lµ thµnh phÇn nguyªn tè tÝnh theo khèi l­îng cña c¸cbon,

hy®r« vµ « xy t­¬ng øng chøa trong 1 kg nhiªn liÖu. TrÞ sè c¸c thµnh phÇn

Êy ®èi víi x¨ng cã thÓ lÊy gÇn ®óng theo c¸c gi¸ trÞ sau:

gc = 0,855; gH = 0,145; gO = 0 ;

vµ ®èi víi nhiªn liÖu diesel:

gc = 0,86; gH = 0,13; gO = 0,01.

- L­îng kh«ng khÝ thùc tÕ n¹p vµo xy lanh ®éng c¬ øng víi 1 kg nhiªn

liÖu Mt:

Mt = Mo Kmol

kgnl

- L­îng hçn hîp ch¸y M1 t­¬ng øng víi l­îng kh«ng khÝ thùc tÕ Mt ®èi

víi ®éng c¬ diesel:

M1 = Mt = Mo Kmol

kgnl

vµ ®èi víi ®éng c¬ x¨ng:

M1 = Mo nl

Kmol

kgnl

Trong ®ã:

nl: lµ träng l­îng ph©n tö cña nhiªn liÖu (hay träng l­îng 1 Kmol

h¬i nhiªn liÖu). §èi víi x¨ng nl = 110 114 Kg

Kmol

Râ rµng viÖc tÝnh to¸n M1 ë hai lo¹i ®éng c¬ cã kh¸c nhau. Trong ®éng

c¬ diesel, qu¸ tr×nh t¹o hçn hîp x¶y ra bªn trong xy lanh víi kho¶ng thêi

gian rÊt ng¾n nªn thÓ tÝch chiÕm chç cña h¬i nhiªn liÖu kh«ng ®¸ng kÓ so víi

thÓ tÝch cña kh«ng khÝ. Do ®ã ta cã thÓ bá qua thÓ tÝch chiÕm chç cña h¬i

49

nhiªn liÖu. Ng­îc l¹i, trong ®éng c¬ x¨ng hçn hîp ch¸y ®­îc t¹o ë bªn

ngoµi xy lanh víi thêi gian dµi, x¨ng kÞp bay h¬i gÇn nh­ hoµn toµn nªn thÓ

tÝch chiÕm chç cña h¬i x¨ng lín nªn ta ph¶i tÝnh ®Õn thÓ tÝch Êy.

- Sè mol cña s¶n vËt ch¸y M2:

Khi 1: M Mg gH O

2 0 4 32

Kmol

kgnl

.

Khi < 1: Mg g

MC H2 012 2

0 79 , Kmol

kgnl

.

- HÖ sè thay ®æi ph©n tö lý thuyÕt o:

02

1

M

M

- HÖ sè thay ®æi ph©n tö thùc tÕ:

0

1r

r

Gi¸ trÞ cña phô thuéc chñ yÕu vµo mµ Ýt phô thuéc vµo thµnh phÇn

cña nhiªn liÖu. Sù phô thuéc Êy nh­ sau:

= 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4

= 1,11 1,08 1,05 1,04 1,035

+ TÝnh to¸n t­¬ng quan nhiÖt ®éng.

Qu¸ tr×nh ch¸y ®èi víi tõng lo¹i ®éng c¬ cã ®Æc ®iÓm riªng nªn ta xÐt

viÖc tÝnh to¸n t­¬ng quan nhiÖt ®éng ®èi víi tõng tr­êng hîp cô thÓ sau:

* §èi víi ®éng c¬ diesel

Thø tù tÝnh c¸c th«ng sè nh­ sau:

- NhiÖt dung mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña hçn hîp c«ng t¸c ë cuèi qu¸

tr×nh nÐn cvc.

§Ó x¸c ®Þnh cvc ta cã thÓ tra b¶ng, x¸c lËp quan hÖ gi¶i tÝch gi÷a nhiÖt

dung riªng vµ nhiÖt ®é ®èi víi c¸c chÊt khÝ kh¸c nhau trong hçn hîp hoÆc

tÝnh theo c«ng thøc gÇn ®óng. C«ng thøc tÝnh to¸n gÇn ®óng cã d¹ng sau:

50

cvc = 20,223 + 1,742.10-3 Tc KJ

Kmol dé.

Theo ®¬n vÞ cò: cvc = 4,83.4,187 + 4,187.0,416.10-3 Tc =

= 4,83 + 0,416 .10-3 Tc Kcal

Kmol dé.

- NhiÖt dung mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña khÝ thÓ t¹i ®iÓm z.

Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n chung t­¬ng tù nh­ ®èi víi cvc. NÕu tÝnh gÇn

®óng, ta dïng c«ng thøc sau:

cvc

20 0980 921

1 551 38

10 3,,

,,

TZ

KJ

Kmol dé

- NhiÖt dung mol ®¼ng ¸p trung b×nh t¹i ®iÓm z:

cpz = cvz + 8,314 KJ

Kmol dé

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh ch¸y Tz ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng tr×nh nhiÖt

®éng cña qu¸ tr×nh ch¸y sau:

Q

MT TT Z

Tp cv c C cpz Z

1 1

8 314

,

Sau khi thay c¸c gi¸ trÞ ®· biÕt vµo ph­¬ng tr×nh trªn, ta cã d¹ng

ph­¬ng tr×nh bËc hai nh­ sau:

T BT Cz Z2 0

Gi¶i ph­¬ng tr×nh trªn vµ bá qua nghiÖm ©m v« nghÜa ta ®­îc gi¸ trÞ

cña Tz.

Gi trÞ cña Tz ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ kh¸c nhau n»m trong c¸c kho¶ng sau:

ë ®éng c¬ diesel cã buång ch¸y kh«ng ph©n chia:

Tz = 1950 2100 [0K]

ë ®éng c¬ diesel cã buång ch¸y ph©n chia:

Tz = 1750 1950 [oK]

- Tû sè d·n në sím :

51

T

TZ

P C

Gi¸ trÞ cña th­êng n»m trong kho¶ng sau:

= 1,21,7

TrÞ sè cña ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 17.

Gi¸ trÞ cña ®èi víi mét sè kiÓu ®éng c¬. B¶ng 17.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cña

Ä-35 1,51,6

Ä-54 1,51,65

ÊÄÌ-46 1,61,7

B-2 vµ Ä-6 kh«ng c­êng ho¸ 1,21,35

ßÀÇ-204 vµ ßÀÇ-206 1,21,3

ßÀÇ-204B vµ ßÀÇ-206B 1,31,35

ßÀÇ-206 Ä 1,251,3

* §èi víi ®éng c¬ x¨ng:

Cã hai tr­êng hîp tÝnh to¸n ®èi víi nh÷ng gi¸ trÞ kh¸c nhau cña .

Khi > 1 th× gi¸ trÞ cña cvc vµ cvz ®­îc x¸c ®Þnh theo c¸c biÓu thøc nh­ ë ®éng c¬ diesel vµ QT = 0

Khi 0,7 1 th× gi¸ trÞ cña cvz ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc gÇn

®óng sau:

cvz= 18,423 + 2,596 + (1,55 +1,38) 10-3 Tz KJ

Kmol dé

ë tr­êng hîp nµy ta cÇn tÝnh tæn thÊt nhiÖt do ch¸y nhiªn liÖu kh«ng hoµn toµn theo biÓu thøc:

QT = 120.103 (1-) M0 KJ

kgnl

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh ch¸y ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng tr×nh nhiÖt ®éng sau:

52

Zcvzccvcr

ZTT TTM

QQ

11

ViÖc gi¶i ph­¬ng tr×nh nhiÖt ®éng ®Ó x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña Tz còng t­¬ng tù nh­ ë ®éng c¬ diesel.

- Tû sè t¨ng ¸p suÊt:

Pz

c

T

T

Gi¸ trÞ cña p n»m trong kho¶ng sau: P = 34,5

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh ch¸y:

pz = P pc [MPa]

Gi¸ trÞ cña Tz vµ pz n»m trong c¸c kho¶ng sau:

Tz = 24002700 [0K]

pz = 3,55 [MPa]

2.4. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh d·n në.

Môc ®Ých viÖc tÝnh to¸n qu¸ tr×nh d·n në lµ x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ ¸p suÊt pb vµ nhiÖt ®é Tb ë cuèi qu¸ tr×nh d·n në. Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®èi víi tõng lo¹i ®éng c¬ cã nh÷ng ®Æc ®iÓm riªng nªn ta lÇn l­ît xÐt tõng tr­êng hîp cô thÓ theo c¸c thø tù tÝnh to¸n sau:

* §èi víi ®éng c¬ x¨ng:

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh d·n në:

pp

bz

n 2

[MPa]

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh d·n në:

TT

bZ

n

2 1 [0K]

* §èi víi ®éng c¬ diesel:

ë ®éng c¬ diesel, qu¸ tr×nh ch¸y kÕt thóc trªn hµnh tr×nh d·n në vµ

53

qóa tr×nh d·n në cßn l¹i ®­îc tÝnh trªn mét phÇn cña hµnh tr×nh pÝt t«ng

øng víi tû sè d·n në muén V

Vb

z

. Do ®ã c¸c th«ng sè cña qu¸ tr×nh d·n në

®­îc tÝnh víi .

- ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh d·n në:

pp

bz

n 2

[MPa]

Trong ®ã:

;

Khi tÝnh ®èi víi ®éng c¬ hai kú, ta ph¶i lÊy tû sè nÐn thùc th.

- NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh d·n në:

TT

bz

n

2 1 [0K]

Gi¸ trÞ cña pb vµ Tb ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ kh¸c nhau nh­ sau:

§èi víi ®éng c¬ x¨ng:

pb = 0,350,5 [MPa]

Tb = 15001700 [0K]

§èi víi ®éng c¬ disel:

pb = 0,20,4 [MPa]

Tb = 10001400 [0K]

2.5. KiÓm tra kÕt qu¶ tÝnh to¸n.

Sau khi kÕt thóc viÖc tÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh cña chu tr×nh c«ng t¸c, ta

cã thÓ dïng c«ng thøc kinh nghiÖm sau ®©y ®Ó kiÓm tra kÕt qu¶ viÖc chän vµ tÝnh c¸c th«ng sè.

TT

p

p

rb

b

r

3

Riªng ®èi víi ®éng c¬ x¨ng, ta cã thÓ dïng c«ng thøc kinh nghiÖm cña

gi¸o s­ Pªtrèp ®Ó kiÓm tra:

54

Khi 1 :

T nr 1450 1092

0 14 494

,

Khi < 1:

T nr 1450 738

0 14 1336

,

Trong ®ã: n- lµ sè vßng quay ë chÕ ®é tÝnh to¸n [v/ph].

So s¸nh gi÷a gi¸ trÞ ®· chän cña Tr vµ kÕt qu¶ thu ®­îc theo c¸c biÓu

thøc kiÓm tra võa nªu. NÕu sai sè v­ît qu¸ 3% th× ph¶i chän c¸c th«ng sè vµ

tÝnh l¹i tõ ®Çu c¸c qu¸ tr×nh cña chu tr×nh c«ng t¸c cho ®Õn khi ®¹t kÕt qu¶

mong muèn.

§3. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ®¸nh gi¸ chu tr×nh c«ng t¸c vµ sù lµm viÖc cña ®éng c¬

3.1. C¸c th«ng sè chØ thÞ.

§ã lµ nh÷ng th«ng sè ®Æc tr­ng cho chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬. Khi

x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè chØ thÞ, ta ch­a kÓ ®Õn c¸c d¹ng tæn thÊt vÒ c«ng mµ

chØ xÐt c¸c tæn thÊt vÒ nhiÖt. C¸c th«ng sè cÇn tÝnh bao gåm:

a- ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh lý thuyÕt pi':

+ §èi víi ®éng c¬ x¨ng:

p'i

p

n nc p

n n

1 11

1 1

11

1

22 1

11 1

[MPa]

+ §èi víi ®éng c¬ diesel:

p'i

p

n nc

p

p

n n

11

11

1 1

11

1

22 1

11 1

[MPa]

Khi tÝnh p'i ®èi víi ®éng c¬ hai kú, ta ph¶i thay b»ng th.

Gi¸ trÞ cña p'i ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 18.

b- ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh thùc tÕ pi , [MPa]:

+ §èi víi ®éng c¬ 4 kú:

55

pi = p'i ® [MPa]

+ §èi víi ®éng c¬ hai kú:

pi = p'i ® (1-) [MPa]

Trong ®ã: ® lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy ®å thÞ c«ng. HÖ sè nµy chØ râ sù kh¸c

nhau gi÷a ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt vµ ®å thÞ c«ng chØ thÞ thùc tÕ. Gi¸ trÞ

cña ® phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau nh­ gãc ®¸nh löa sím hoÆc gãc

phun sím nhiªn liÖu, thµnh phÇn hçn hîp, tèc ®é quay, gãc më sím su p¸p

x¶ v.v.... Gi¸ trÞ cña ® ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ nh­ sau:

§éng c¬ x¨ng bèn kú: ® = 0,900,96

§éng c¬ diesel bèn kú víi buång ch¸y thèng nhÊt: ® = 0,930,96

§éng c¬ diesel bèn kú víi buång ch¸y ph©n chia: ® = 0,900,94

§éng c¬ diesel hai kú: ® = 0,971,0

Gi¸ trÞ cña pi ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ ®­îc ghi ë b¶ng 18.

c- SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu chØ thÞ:

+ §èi víi ®éng c¬ bèn kú:

gp

M p T

g

KWhiv

i o

423 1003

1

+ §èi víi ®éng c¬ hai kú vµ ®éng c¬ t¨ng ¸p:

gp

M p T

g

KWhik v

i k

423 10 3

1

Kho¶ng thay ®æi cña gi ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 18.

d- HiÖu suÊt chØ thÞ.

iT iQ g

3600

Trong ®ã: QT ®­îc tÝnh b»ng [KJ/kgnl ] vµ gi [kg/KWh ].

Kho¶ng thay ®æi cña i ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ ghi trong b¶ng 18.

56

Kho¶ng thay ®æi cña pi, p'i, i ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬. B¶ng 18

Lo¹i ®éng c¬ p'i [MN/m2] p'i [MN/m2] g [g/KWh] i [%]

X¨ng bèn kú 0,751,2 0,71,1 230340 2540

Diesel bèn kú 0,701,0 0,60,9 170200 4350

Diesel hai kú 0,81,2 0,701.0 180220 4048

3.2. C¸c th«ng sè cã Ých.

C¸c th«ng cã Ých lµ nh÷ng th«ng sè ®Æc tr­ng cho sù lµm viÖc cña ®éng

c¬. §Ó x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ®ã, ta sö dông kÕt qu¶ tÝnh to¸n c¸c th«ng sè

chØ thÞ ë môc trªn vµ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña ¸p suÊt tæn hao c¬ khÝ trung b×nh pc¬.

¸p suÊt tæn hao c¬ khÝ trung b×nh lµ ¸p suÊt gi¶ ®Þnh, kh«ng ®æi, t¸c

®éng lªn pÝt t«ng trong mét hµnh tr×nh vµ g©y ra c«ng tæn hao b»ng c«ng

tæn hao cña trao ®«Ø khÝ, dÉn ®éng c¸c c¬ cÊu phô, tæn hao do ma s¸t ë c¸c bÒ

mÆt c«ng t¸c (vµ quÐt khÝ ®èi víi ®éng c¬ hai kú).

Thø tù tÝnh to¸n c¸c th«ng sè cã Ých nh­ sau:

+ ¸p suÊt tæn hao c¬ khÝ trung b×nh pc¬ ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸c c«ng

thøc kinh nghiÖm theo vËn tèc trung b×nh cña pÝt t«ng CTB [m/s] vµ c¸c th«ng

sè kh¸c cña ®éng c¬ (b¶ng 19).

+ ¸p suÊt cã Ých trung b×nh:

pe = pi -pc¬ [MPa]

+ HiÖu suÊt c¬ khÝ:

c¬ p

pe

i

Gi¸ trÞ thùc nghiÖm cña c¬ ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ n»m trong c¸c

kho¶ng sau:

§éng c¬ x¨ng bèn kú: c¬ = 0,700,82;

§éng c¬ diesel bèn kú: c¬ = 0,700,80;

57

§éng c¬ diesel hai kú: c¬ = 0,660,75.

X¸c ®Þnh ¸p suÊt c¬ khÝ trung b×nh [MPa] B¶ng 19

Lo¹i déng c¬ vµ th«ng sè kÌm theo C«ng thøc tÝnh pc¬

§éng c¬ x¨ng víi i < 6 vµ S

D> 1 khi më hÕt b­ím ga 0,05 + 0,0155 CTB

§éng c¬ x¨ng víi i=8 vµ S

D< 1 khi më hÕt b­ím ga 0,04 + 0,0135 CTB

§éng c¬ diesel bèn kú i=4 vµ i=6, D=90120 mm,

buång ch¸y kh«ng ph©n chia

0,09 + 0,012 CTB

§éng c¬ diesel bèn kú vµ hai kú víi i=12, D 150 mm. 0,03 + 0,012 CTB

§éng c¬ diesel bèn kú víi i=6, D=90120 mm, buång

ch¸y xo¸y lèc

0,09 + 0,0138 CTB

§éng c¬ diesel bèn kú víi buång ch¸y ph©n chia 0,015+ 0,0156 CTB

Gi¸ trÞ cña c¬ ®èi víi mét sè ®éng c¬ ®­îc ghi ë b¶ng 20.

Gi¸ trÞ cña c¬ ë mét sè ®éng c¬. B¶ng 20.

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cñac¬ KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cñac¬

M-20 0,72 Ä -54 0,720,73

A3-51 0,75 KÄM-46 0,75

ÇÈÑ-120 0,73 KÄM-50 0,75

ÇÈÑ-110 0,75 B-2 vµ Ä-6 0,80

ÇÈM 0,72 ßÀÇ-204, 206 0,690,71

Ä-35 0,690,72 ßÀÇ-204B, 206B 0,690,71

¸p suÊt cã Ých trung b×nh pe cßn ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:

p pMN

me i co

.2

58

Gi¸ trÞ cña pe ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 21 vµ ®èi

víi mét sè kiÓu ®éng c¬ ghi ë b¶ng 22.

Gi¸ trÞ cña pe, ge vµ e cña c¸c lo¹i ®«ng c¬. B¶ng 21

Lo¹i ®éng c¬ pe [MPa] ge [g/KWh] e (%)

§éng c¬ x¨ng 0,550,75 285380 2028

§éng c¬ diesel bèn kú 0,50,7 220285 2938

§éng c¬ diesel hai kú 0,530,66 220285 2738

Gi¸ trÞ pe cña mét sè kiÓu ®éng c¬. B¶ng 22

KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cñac¬ KiÓu ®éng c¬ Gi¸ trÞ cñac¬

M3MA 0,520,56 Ä-35 0,5750,585

M-21 0,590,64 Ä-54 0,500,51

A3-51 0,620,64 KÄM-46 0,6150,625

ÇÈÑ-120 0,550,57 KÄM-50 0,620,63

ÇÈÑ-121 0,570,59 Ä-6 vµ B-2 0,670,68

ÇÈÑ-110 vµ

M3MA-403

0,590,61 ßÀÇ-204 vµ ßÀÇ-

206

0,530,54

ÇÈM 0,670,69 ßÀÇ-204B vµ

ßÀÇ-206B

0,600,62

SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých:

gg g

KWhei

co

Gi¸ trÞ cña ge ë chÕ ®é c«ng suÊt lín nhÊt (®èi víi ®éng c¬ x¨ng) vµ c«ng

suÊt ®Þnh møc (®èi víi ®éng c¬ diesel) ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 21.

- HiÖu suÊt cã Ých:

e = i c¬

Gi¸ trÞ cña e ®èi víi c¸c lo¹i ®éng c¬ ®­îc giíi thiÖu ë b¶ng 21.

- C«ng suÊt cã Ých cña ®éng c¬ ë sè vßng quay tÝnh to¸n:

59

NP V i n

ee h30

[KW]

§¬n vÞ tÝnh cña c¸c th«ng sè trong biÓu thøc trªn nh­ sau:

p :MN

m; V : dm ; n:

v

ph; 4e 2 h

3

®èi víi ®éng c¬ bèn kú vµ = 2 ®èi

víi ®éng c¬ hai kú.

- M« men xo¾n cã Ých cña ®éng c¬ ë sè vßng quay tÝnh to¸n :

M3.10 N

. ne

4e

[Nm]

Trong ®ã: Ne ®­îc tÝnh b»ng [KW] vµ n: v

ph

KÕt qña tÝnh Ne hoÆc Me ph¶i ®­îc so s¸nh víi gi¸ trÞ cho tr­íc cña

®éng c¬ kiÓm nghiÖm. NÕu sai sè qu¸ 3% th× cÇn xem xÐt l¹i viÖc chän c¸c

th«ng sè vµ møc ®é chÝnh x¸c cña viÖc tÝnh to¸n tõng th«ng sè ®Ó kh¾c phôc

sai sãt hoÆc rót ra nh÷ng kÕt luËn cÇn thiÕt.

3.3. X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña ®éng c¬.

Khi thiÕt kÕ ®éng c¬ míi, ta cã thÓ dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n chu tr×nh

c«ng t¸c ®Ó x¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña ®éng c¬ nh­ ®­êng kÝnh xy

lanh D vµ hµnh tr×nh cña pÝt t«ng S.

C¸c kÝch th­íc ®ã ®­îc x¸c ®Þnh theo thø tù sau:

- ThÓ tÝch c«ng t¸c cña xy lanh;

V30 N

p i nhe

e

[dm3]

Trong ®ã thø nguyªn cña c¸c th«ng sè nh­ sau: pMN

m; N KW ; n

v

phe 2 e

- §­êng kÝnh xy lanh D ®­îc tÝnh theo mét trong hai ph­¬ng ph¸p sau:

NÕu ®· chän tr­íc tû sè aS

D th× D vµ S ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:

34

Da

Vh [dm];

60

NÕu ®· chän tr­íc tèc ®é trung b×nh cña pÝt t«ng CTB [m/s] th× D ®­îc

x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:

DV . n

75 .Ch

TB

[dm];

SC

nTB

300 [dm] hay S

C

nTB

30 [m]

Trong c¸c biÓu thøc trªn CTB ®­îc tÝnh b»ng [m/s].

3.4. Dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ cña chu tr×nh c«ng t¸c.

a- Kh¸i qu¸t:

§å thÞ c«ng chØ thÞ lµ ®å thÞ biÓu diÔn c¸c qu¸ tr×nh cña chu tr×nh c«ng

t¸c x¶y ra trong xy lanh ®éng c¬ trªn hÖ to¹ ®é p-V. ViÖc dùng ®å thÞ ®­îc

chia lµm hai b­íc: dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt vµ hiÖu chØnh ®å thÞ ®ã

®Ó ®­îc ®å thÞ c«ng chØ thÞ thùc tÕ.

§å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt ®­îc dùng theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n chu

tr×nh c«ng t¸c khi ch­a xÐt c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng cña mét sè qu¸ tr×nh lµm

viÖc thùc tÕ trong ®éng c¬.

§å thÞ c«ng chØ thÞ thùc tÕ lµ ®å thÞ ®· kÓ ®Õn c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng

kh¸c nhau nh­ gãc ®¸nh löa sím hoÆc gãc phun sím nhiªn liÖu, gãc më sím

vµ ®ãng muén c¸c xu p¸p còng nh­ sù thay ®æi thÓ tÝch khi ch¸y.

b- Dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt

* §èi víi ®éng c¬ diesel bèn kú:

ë ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt, ta thay chu tr×nh thùc tÕ b»ng chu tr×nh

kÝn a-c-y-z-b-a (h×nh 1). Trong ®ã qu¸ tr×nh ch¸y nhiªn liÖu ®­îc thay b»ng

qu¸ tr×nh cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch c-y vµ cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p y-z, qu¸ tr×nh trao ®æi

khÝ ®­îc thay b»ng qu¸ tr×nh rót nhiÖt ®¼ng tÝch b-a. Thø tù tiÕn hµnh dùng

®å thÞ nh­ sau:

- Thèng kª gi¸ trÞ cña c¸c th«ng sè ®· tÝnh ë c¸c qu¸ tr×nh nh­ ¸p suÊt

khÝ thÓ ë c¸c ®iÓm ®Æc tr­ng pa, pc, pz, pb, chØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh n1,

61

chØ sè d·n në ®a biÕn trung b×nh n2, tû sè nÐn , thÓ tÝch c«ng t¸c Vh, thÓ tÝch

buång ch¸y Vc vµ tû sè d·n në sím .

- Dùng hÖ to¹ ®é p-V víi gèc to¹ ®é 0 trªn giÊy kÎ ly (h×nh 1) vµ theo

mét tû lÖ xÝch ®­îc chän tr­íc cña thÓ tÝch vµ ¸p suÊt, ta x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm

a, (pa, Va), c (pc, Vc), y (py, Vc), z (pz, Vz) vµ b (pb, Va) trªn hÖ to¹ ®é ®ã.

Gi¸ trÞ cña Vc ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc VV

ch 1

vµ Vz theo biÓu

thøc Vz = .Vc.

Khi dùng ®å thÞ, ta cÇn chän c¸c tû lÖ xÝch phï hîp ®Ó ®å thÞ ®­îc c©n

®èi tèt nhÊt lµ nªn x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm "biªn" y vµ a sao cho chiÒu cao ®å thÞ

1,5 lÇn chiÒu ngang ®å thÞ.

- Nèi c¸c ®iÓm c vµ y, y vµ z, b vµ a b»ng c¸c ®o¹n th¼ng, ta ®­îc c¸c

®­êng biÓu diÔn qu¸ tr×nh cÊp nhiÖt vµ rót nhiÖt. C«ng viÖc tiÕp theo lµ

dùng c¸c ®­êng nÐn ®a biÕn a-c vµ d·n në ®a biÕn z-b. §Ó dùng c¸c ®­êng

Êy, ta cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p lËp b¶ng hoÆc ph­¬ng ph¸p h×nh häc cña

Brauª. Nh×n chung, c¸c ph­¬ng ph¸p Êy cho kÕt qu¶ t­¬ng ®­¬ng nhau. §Ó

tiÖn tham kh¶o, ë ®©y tr×nh bµy c¶ hai ph­¬ng ph¸p:

Ph­¬ng ph¸p lËp b¶ng dùa vµo ph­¬ng tr×nh cña qu¸ tr×nh nÐn vµ d·n

në ®a biÕn.

Víi qu¸ tr×nh nÐn ®a biÕn, ta cã:

p V p Vn nn

a an1 1

Víi qu¸ tr×nh d·n në ®a biÕn, t a cã:

p V p Vd dn

b an2 2

Trong ®ã: pn, pd, Vn vµ Vd lµ c¸c gi¸ trÞ biÕn thiªn cña ¸p suÊt vµ thÓ

tÝch trªn ®­êng nÐn vµ d·n në. Ta cã thÓ ®­a c¸c ph­¬ng tr×nh trªn vÒ d¹ng:

p p en an 1

1 vµ p p ed bn 2

2

Trong ®ã:

eV

Va

n1 vµ e

V

Va

d2 lµ nh÷ng tû sè biÕn thiªn (tû sè nÐn tøc thêi).

62

NÕu chän tr­íc c¸c gi¸ trÞ cña e1 (biÕn thiªn trong giíi h¹n 1) vµ e2

(biªn thiªn trong giíi h¹n 1), ta cã thÓ x¸c ®Þnh c¸c cÆp gi¸ trÞ (pn, Vn) vµ

(pd, Vd) t­¬ng øng. Mçi cÆp gi¸ trÞ Êy cho mét ®iÓm t­¬ng øng trªn ®å thÞ p -

V. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­îc thèng kª trong b¶ng 23. §­a kÕt qu¶ tÝnh to¸n

®­îc lªn ®å thÞ vµ nèi c¸c ®Óm cña cïng qu¸ tr×nh b»ng mét ®­êng liÒn nÐt,

ta cã ®å thÞ cÇn dùng. Sè ®iÓm ®­îc chän cµng nhiÒu th× ®å thÞ cµng chÝnh

x¸c. Tuy nhiªn kh«ng nªn chän sè ®iÓm qu¸ nhiÒu v× khèi l­îng tÝnh to¸n sÏ

t¨ng vµ ®å thÞ bÞ rèi.

§Ó viÖc x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm øng víi tû sè nÐn trung gian e1 (còng nh­ e2)

trªn trôc hoµnh ®­îc dÔ dµng, ta nªn chän Vc + V VD s

h c'

2

4 cã nh÷ng trÞ

sè t­¬ng øng víi sè « ly nguyªn (s- chuyÓn vÞ t­¬ng øng cña pÝt t«ng).

Nh­ vËy e1 vµ e2 sÏ lµ nh÷ng sè thËp ph©n, song viÖc tÝnh e n1

1 khi c¶ e1

vµ n2 lµ nh÷ng sè thËp ph©n còng nh­ viÖc tÝnh e n2

2 khi c¶ e2 vµ n2 lµ nh÷ng

sè thËp ph©n th× l¹i qu¸ ®¬n gi¶n khi dïng m¸y tÝnh kü thuËt.

X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm trªn ®­êng nÐn vµ d·n në ®a biÕn. B¶ng 23

Thø tù c¸c ®iÓm trªn ®­êng nÐn e1 VV

ena1

p p en an . 1

1

1 1 ... ...

2 2 ... ...

3 3

... ...

... ...

...

Thø tù c¸c ®iÓm trªn ®­êng

d·n në

e2 VV

eda2

p p ed bn . 2

2

1 1 ... ...

2 2 ... ...

3 3

... ...

...

63

H×nh 1. §å thÞ c«ng chØ thÞ cña

®éng c¬ diesel bèn kú

Ph­¬ng ph¸p h×nh häc cña Brauª ®­îc tiÕn hµnh nh­ sau (h×nh 2).

H×nh 2. Dùng c¸c ®­êng nÐn vµ

d·n në ®a biÕn b»ng ph­¬ng

ph¸p ®å thÞ Brauª.

64

Tõ gèc to¹ ®é 0 cña hÖ to¹ ®é p - V, kÎ tia Ox vÒ phÝa d­íi vµ t¹o víi

trôc hoµnh mét gãc nhän bÊt kú.

Gi¸ trÞ cña th­êng ®­îc chän theo gi¸ trÞ cña n1 vµ n2. NÕu c¸c gi¸ trÞ

Êy n»m trong kho¶ng 1,01,3 th× tg = 0,2 vµ nÕu chóng n»m trong kho¶ng

1,21,45 th× chän tg = 0,25.

- Còng tõ gèc to¹ ®é 0 ta kÎ vÒ bªn tr¸i trôc tung c¸c tia 0y vµ 0z t¹o

víi trôc tung c¸c gãc t­¬ng øng 1 vµ 2. Trong ®ã gãc 1dïng ®Ó dùng ®­êng

nÐn ®a biÕn vµ 2- d·n në ®a biÕn. Gi¸ trÞ cña chóng ®­îc x¸c ®Þnh theo c¸c

quan hÖ sau:

tg1 = tgn

1 1 -1

tg 2 = tgn

1 2 -1

- Dùng c¸c ®­êng nÐn vµ d·n në ®a biÕn xuÊt ph¸t tõ ®iÓm ®Çu hoÆc

®iÓm cuèi cña tõng qu¸ tr×nh Êy. Sau ®©y ta xÐt thÝ dô th«ng qua c¸ch dùng

®­êng nÐn ®a biÕn xuÊt ph¸t tõ ®iÓm c.

Tõ c kÎ ®­êng vu«ng gãc víi trôc hoµnh c¾t tia 0x t¹i A vµ ®­êng vu«ng

gãc víi trôc tung vµ c¾t trôc tung t¹i K. Tõ A kÎ tia Am t¹o víi trôc hoµnh

mét gãc 450 vµ c¾t trôc hoµnh t¹i m. Tõ K kÎ tia KP t¹o víi trôc tung mét

gãc 450 vµ c¾t tia Oy t¹i P. Tõ m kÎ ®­êng song song víi trôc tung vµ tõ P kÎ

®­êng song song víi trôc hoµnh. Giao ®iÓm 1 cña chóng lµ ®iÓm n»m trªn

®­êng nÐn ®a biÕn. XuÊt ph¸t tõ ®iÓm 1 ta t×m c¸c ®iÓm kh¸c nh­ 2, 3, v.v...

còng theo c¸ch dùng t­¬ng tù nh­ trªn. C¸ch dùng ®­êng d·n në ®a biÕn

còng tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ ®èi víi ®­êng nÐn ®a biÕn. Nèi c¸c ®iÓm t­¬ng

øng cña cïng qu¸ tr×nh b»ng mét ®­êng liÒn nÐt, ta cã ®å thÞ muèn dùng.

§Ó tr¸nh sai sè tÝch lòy, ta nªn b¾t ®Çu dùng ®ång thêi tõ c¸c ®iÓm ®Çu

vµ ®iÓm cuèi cña mçi qu¸ tr×nh råi khíp khÐp kÝn ë khu vùc gi÷a ®­êng cong

cña qu¸ tr×nh.

* §èi víi ®éng c¬ x¨ng bèn kú:

Ph­¬ng ph¸p dùng c¸c ®­êng nÐn vµ d·n në ®a biÕn còng t­¬ng tù nh­

ë ®éng c¬ diesel bèn kú. Nh­ng ë ®éng c¬ x¨ng kh«ng cã qóa tr×nh cÊp nhiÖt

®¼ng ¸p yz nªn ®iÓm z trïng víi ®iÓm y (h×nh 3); nghÜa lµ e2 biÕn thiªn

65

trong giíi h¹n 1 nh­ ®èi víi e1.

* §èi víi ®éng c¬ hai kú:

PhÇn trªn cña ®å thÞ ®­îc dùng gièng nh­ ë ®éng c¬ diesel bèn kú (®èi

víi ®éng c¬ x¨ng vµ diesel).

ë ®©y c¸ch dùng chØ kh¸c ë phÇn d­íi cña ®å thÞ (h×nh 4) biÓu diÔn ®å

thÞ c«ng chØ thÞ cña ®éng c¬ hai kú. C¸c ®iÓm b vµ a øng víi c¸c thêi ®iÓm b¾t ®Çu më vµ ®ãng hoµn toµn cöa quÐt. ThÓ tÝch c«ng t¸c thùc tÕ Va

' ®­îc x¸c

®Þnh theo biÓu thøc :

V V Va a h' "

Trong ®ã: Vh" lµ thÓ tÝch t­¬ng øng víi tæn hao hµnh tr×nh cña pÝt t«ng.

Gi¸ trÞ cña Vh" ®­îc suy tõ hÖ sè tæn hao hµnh tr×nh .

Khi vÏ cÇn l­u ý lµ ®o¹n th¼ng b - a song song víi trôc tung vµ øng víi thÓ tÝch Va

' trªn trôc hoµnh.

c- HiÖu chØnh ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt hµnh thµnh ®å thÞ c«ng chØ

thÞ thùc tÕ.

* §èi víi ®éng c¬ diesel bèn kú:

§Ó ®­îc ®å thÞ c«ng chØ thÞ thùc tÕ a' - c' - c" - z' - z" - b' - b" - b"� - a'

(h×nh 1), ta g¹ch bá c¸c diÖn tÝch I, II, III, IV trong ®å thÞ lý thuyÕt.

DiÖn tÝch I xuÊt hiÖn do gãc phun sím nhiªn liÖu g©y ra. Khi ®ã mét

phÇn nhiªn liÖu ®­îc ch¸y tr­íc trªn ®­êng nÐn nªn ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn thùc tÕ p c

' cao h¬n ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn thuÇn tuý pc.

§iÓm c' n»m trªn ®­êng nÐn thuÇn tuý. VÞ trÝ cña nã ®­îc x¸c ®Þnh bëi

gãc phun sím nhiªn liÖu vµ ®­îc dùng theo vßng trßn BrÝch.

§iÓm c" ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch l­în ®Òu tõ ®iÓm c' cho ®Õn khi c¾t

trôc tung øng víi thÓ tÝch Vc.

DiÖn tÝch II tån t¹i lµ do qu¸ tr×nh ch¸y diÔn ra víi thÓ tÝch lu«n lu«n

thay ®æi. Qu¸ tr×nh ch¸y thùc tÕ diÔn ra kh«ng theo lý thuyÕt vµ theo ®­êng cong c' - c" - z' - z". ë ®éng c¬ diesel, ¸p suÊt lín nhÊt p z

' ®¹t gi¸ trÞ cña pz, v×

trong qu¸ tr×nh ch¸y th× nhiªn liÖu vÉn ®­îc phun tiÕp vµo xi lanh ®éng c¬.

66

H×nh 3. §å thÞ c«ng chØ thÞ cña

®éng c¬ x¨ng bèn kú

H×nh 4. §å thÞ c«ng chØ thÞ cña

®éng c¬ hai kú

67

Khi vÏ ®å thÞ, ta lÊy ®iÓm z' ë gi÷a ®o¹n th¼ng yz, cßn ®iÓm z" ®­îc

chän trªn ®­êng d·n në sao cho ®­êng cong z' z" b" kh«ng bÞ g·y khóc ë

®iÓm z".

DiÖn tÝch III biÓu diÔn tæn hao cña c«ng d·n në do xu p¸p th¶i më sím.

Khi ®ã ¸p suÊt trong xi lanh gi¶m nhanh vµ qu¸ tr×nh d·n në diÔn ra theo

®­êng cong thùc tÕ. Thêi ®iÓm b¾t ®Çu më xu p¸p th¶i ®­îc chän sao cho

diÖn tÝch III kh«ng lín mµ vÉn b¶o ®¶m th¶i s¹ch s¶n vËt ch¸y vµ tæn hao Ýt

c«ng cho qu¸ tr×nh th¶i chÝnh. §èi víi ®éng c¬ ®­îc kiÓm nghiÖm, gi¸ trÞ cña

gãc më sím xu p¸p th¶i ®· ®­îc cho tr­íc vµ vÞ trÝ cña ®iÓm b' trªn ®­êng

d·n në ®­îc x¸c ®Þnh theo vßng trßn BrÝch.

DiÖn tÝch IV biÓu diÔn mét phÇn cña c«ng tæn hao cho qu¸ tr×nh trao

®æi khÝ. PhÇn cßn l¹i cña c«ng tæn hao cho qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ (giíi h¹n

bëi diÖn tÝch a'raa' ®· ®­îc kÓ ®Õn khi xÐt hiÖu suÊt c¬ khÝ c¬. Do ®ã khi tÝnh

to¸n c«ng cña chu tr×nh thùc tÕ ta kh«ng xÐt ®Õn n÷a. Tuy nhiªn, ®Ó tÝnh

to¸n ®éng lùc häc, ta vÉn ph¶i dùng ®­êng n¹p r-a vµ th¶i b"-r. Thø tù dùng

c¸c ®­êng ®ã nh­ sau:

Dùng ®iÓm b" ë gi÷a ®o¹n th¼ng a-b. Tõ a vµ r, kÎ c¸c ®­êng song song

víi trôc hoµnh. Chän ®iÓm b"� trªn ®­êng th¶i c­ìng bøc sao cho ®­êng cong

kh«ng bÞ gÊp khóc. Dùng ®iÓm r" theo gãc ®ãng muén cña xu p¸p th¶i nhê

vßng trßn BrÝch. VÏ ®­êng cong l­în ®Òu tõ r" lªn r vµ ®­êng cong l­în ®Òu

qua c¸c ®iÓm b', b", b"� sao cho c¸c ®­êng cong Êy kh«ng bÞ g·y khóc.

* §èi víi ®éng c¬ x¨ng bèn kú.

§Ó dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ thùc tÕ a' - c' - c" - z' - b' - b" - b�� - a', ta g¹ch

bá c¸c diÖn tÝch I, II, III vµ IV trong ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt (h×nh 3).

DiÖn tÝch I do viÖc ®¸nh löa sím ë ®iÓm c' g©y ra. Khi ®ã mét phÇn hçn hîp bÞ ch¸y sím nªn ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn thùc tÕ p c

" (øng víi ®iÓm c")

lín h¬n ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn thuÇn tuý pc (øng víi ®iÓm c). §iÓm c'

®­îc x¸c ®Þnh theo gãc ®¸nh löa sím vµ nhê vßng trßn BrÝch. §iÓm c" ®­îc

x¸c ®Þnh theo quan hÖ sau:

p c" = ( 1,15 1,25) pc [MPa]

68

DiÖn tÝch III xuÊt hiÖn do qu¸ tr×nh ch¸y x¶y ra víi thÓ tÝch t¨ng dÇn

trong khi l­îng hçn hîp ch¸y vµ tèc ®é to¶ nhiÖt cña ph¶n øng ch¸y gi¶m

dÇn. KÕt qu¶ lµ ¸p suÊt trong xi lanh ®éng c¬ thay ®æi tõ tõ theo mét ®­êng cong liªn tôc vµ gi¸ trÞ cña ¸p suÊt lín nhÊt p z

' nhá h¬n gi¸ trÞ pz ë chu tr×nh

lý thuyÕt. Gi¸ trÞ cña p z' ®­îc x¸c ®Þnh trong kho¶ng sau:

p z' = (0,85 0,90) pz [MPa]

C¸c diÖn tÝch cña phÇn d­íi ®å thÞ còng ®­îc hiÖu chØnh t­¬ng tù nh­ ë

®éng c¬ diesel bèn kú.

* §èi víi ®éng c¬ hai kú:

PhÇn trªn cña ®å thÞ ®­îc hiÖu chØnh nh­ ®èi víi ®éng c¬ bèn kú. PhÇn

d­íi ®­îc hiÖu chØnh theo ®Æc ®iÓm riªng cña ®éng c¬ hai kú. §å thÞ ®­îc

hiÖu chØnh th«ng qua thÝ dô ®èi víi ®éng c¬ hai kú cã qu¸ tr×nh th¶i s¶n vËt

ch¸y qua xu p¸p (h×nh 4). ¸p suÊt trong xi lanh ®éng c¬ gi¶m theo ®­êng

cong b'- b" - r tõ khi më xu p¸p th¶i (®iÓm b') cho ®Õn khi pÝt t«ng xuèng ®Õn

§CD (®iÓm r). Sau ®ã ¸p suÊt khÝ quÐt vÉn gi÷ mét gi¸ trÞ kh«ng ®æi cho ®Õn

khi cöa quÐt ®ãng (®iÓm a).

§å thÞ ®­îc hiÖu chØnh b»ng c¸ch g¹ch bá diÖn tÝch I vµ bæ sung diÖn

tÝch II. Trong ®ã diÖn tÝch I lµ c«ng tæn hao do më sím xu p¸p th¶i, diÖn tÝch

II biÓu diÔn c«ng d·n në cña khÝ quÐt vµ khÝ th¶i. §iÓm b' øng víi thêi ®iÓm

b¾t ®Çu më xu p¸p th¶i, ®iÓm b" ®­îc lÊy ë gi÷a ®o¹n th¼ng b-a. §­êng cong

b'- b"- r ®­îc l­în ®Òu nh­ h×nh vÏ vµ ®o¹n r-a song song víi trôc hoµnh øng

víi ¸p suÊt pr.

§.4. Dùng ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬.

4.1. Kh¸i qu¸t

§Æc tÝnh ngoµi lµ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña c¸c chØ tiªu nh­

c«ng suÊt cã Ých Ne, m« men xo¾n cã Ých Me, l­îng tiªu hao nhiªn liÖu trong

mét giê Gnl vµ suÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých ge vµo sè vßng quay cña trôc

khuûu n [v/ph] khi thanh r¨ng b¬m cao ¸p ch¹m vµo vÝt h¹n chÕ (®èi víi

®éng c¬ diesel) hoÆc b­ím ga më hoµn toµn (®èi víi ®éng c¬ x¨ng).

69

§å thÞ nµy ®­îc dïng ®Ó ®¸nh gi¸ sù thay ®æi c¸c chØ tiªu chÝnh cña

®éng c¬ khi sè vßng quay thay ®æi vµ chän sè vßng quay sö dông mét c¸ch

hîp lý khi khai th¸c.

§Æc tÝnh ngoµi ®­îc dùng b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p nh­ thùc nghiÖm,

c«ng thøc kinh nghiÖm hoÆc b»ng viÖc ph©n tÝch lý thuyÕt. ë ®©y giíi thiÖu

ph­¬ng ph¸p dùng b»ng c¸c c«ng thøc kinh nghiÖm cña Kh¬-l­-stèp L©y-

®Ðc-man. D¹ng ®­êng ®Æc tÝnh phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau nh­

kiÓu ®éng c¬, ph­¬ng ph¸p t¹o hçn hîp, v.v... nªn ta xÐt riªng ®èi víi tõng

tr­êng hîp cô thÓ.

4.2. Thø tù dùng c¸c ®­êng ®Æc tÝnh.

a- §èi víi ®éng c¬ x¨ng:

§Ó dùng ®­êng ®Æc tÝnh, ta chän tr­íc mét sè gi¸ trÞ trung gian cña sè

vßng quay n trong giíi h¹n gi÷a nmin vµ nmax råi tÝnh c¸c gi¸ trÞ biÕn thiªn

t­¬ng øng cña Ne, Me, Gnl, ge theo c¸c biÓu thøc sau:

N Nn

n

n

n

n

ne e maxN N

2

N

3

[KW]

M M 1n

n

n

ne eN

N N

2

[Nm]

g g 1,2n

n0,8

n

ne eN

N N

2

g

KWh

Trong ®ã:

Nemax lµ c«ng suÊt cã Ých lín nhÊt tÝnh ®­îc, [KW];

nN:sè vßng quay øng víi c«ng suÊt lín nhÊt, [v/ph];

M eN : m« men xo¾n cã Ých øng víi sè vßng quay nN, [Nm];

g eN : suÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých øng víi sè vßng quay nN,

g

KWh

Ne, Me, ge: lµ c¸c gi¸ trÞ biÕn thiªn cña c«ng suÊt, m« men xo¾n vµ suÊt

70

tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých øng víi tõng gi¸ trÞ sè vßng quay ®­îc chän tr­íc.

Gi¸ trÞ Me cßn cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh theo cÆp gi¸ trÞ cña Ne vµ n t­¬ng

øng theo biÓu thøc:

M3.10 N

ne

4e

[Nm]

Trong ®ã: Ne [KW] ; n v

ph

.

Gi¸ trÞ biÕn thiªn cña Gnl ®­îc x¸c ®Þnh theo tõng cÆp gi¸ trÞ t­¬ng øng

cña ge vµ Ne theo biÓu thøc:

Gnl = ge Ne kg

h

Trong ®ã: ge ®­îc tÝnh b»ng kg

KWh

vµ Ne: [KW].

KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­îc thèng kª thµnh b¶ng (xem b¶ng 24) th«ng qua

thÝ dô ®èi víi ®éng c¬ x¨ng. Dùa vµo c¸c sè liÖu thu ®­îc, ta dùng ®­êng ®Æc

tÝnh lªn giÊy kÎ ly.

KÕt qu¶ tÝnh to¸n c¸c chØ tiªu. B¶ng 24.

Sè vßng quay [v/ph]

C¸c th«ng sè

600 800 1000 ... 2300 3400

Ne [KW]

Me [Nm]

ge g / KWh

Gnl kg / h

H×nh 5. Giíi thiÖu ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬ x¨ng víi nmin= 600 v/ph

vµ nN = 3400 v/ph.

Trªn ®©y lµ nh÷ng c«ng thøc dïng khi tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm ®éng c¬ ë

chÕ ®é c«ng suÊt lín nhÊt. NÕu tÝnh to¸n ë chÕ ®é m« men xo¾n lín nhÊt

71

H×nh 5. §Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬ x¨ng

th× c¸c th«ng sè Nemax ,M geN

eN, vÉn cßn lµ nh÷ng Èn sè. §Ó x¸c ®Þnh c¸c

th«ng sè Êy, ta dïng c¸c c«ng thøc ®· nªu ë trªn ®Ó lµm bµi to¸n ng­îc. Muèn thÕ, ta lÊy c¸c th«ng sè ®· tÝnh Memax , N e

M vµ nM, ®ång thêi lÊy thªm

gi¸ trÞ nN theo tÝnh n¨ng kü thuËt cña®éng c¬ ®Ó tÝnh c¸c gi¸ trÞ Nemax, M ge

NeN, . C«ng thøc tÝnh c¸c th«ng sè Êy trong bµi to¸n ng­îc nh­ sau:

NN

n

n

n

n

n

n

e maxeM

M

N

M

N

2

M

N

3

[KW]

72

MM

1n

n

n

n

n

n

eN e max

M

N

M

N

M

N

2

[MNm]

gg

1,2n

n0,8

n

n

g

KWheN e

M

M

N

M

N

2

Sau ®ã thùc hiÖn bµi to¸n xu«i, lËp b¶ng vµ dùng ®å thÞ theo thø tù ®·

tr×nh bµy.

b-- §èi víi ®éng c¬ diesel

Ph­¬ng ph¸p tÝnh c¸c chØ tiªu vµ dùng c¸c ®­êng ®Æc tÝnh ®èi víi ®éng

c¬ diesel còng t­¬ng tù nh­ ®èi víi ®éng c¬ x¨ng. Riªng c¸c biÓu thøc dïng

®Ó tÝnh to¸n th× tïy theo ph­¬ng ph¸p t¹o hçn hîp cña ®éng c¬.

* §èi víi ®éng c¬ diesel cã buång ch¸y thèng nhÊt (kh«ng ph©n chia)

N N 0,5n

n1,5

n

n

n

ne edm dm

2

dm

3

dm [KW]

M M 0,5 1,5n

n

n

ne eN

dm dm

2

[MNm]

g g 1,55 1,55n

n

n

ne eN

dm dm

2

g

KWh

Trong ®ã:

Ne®m: c«ng suÊt ®Þnh møc thu ®­îc trong tÝnh to¸n

n®n: sè vßng quay øng víi c«ng suÊt ®Þnh møc v

ph

M geN

eN, : m« men xo¾n cã Ých [MNm] vµ suÊt tiªu hao nhiªn liÖu

cã Ých g

KWh

ë sè vßng quay ®Þnh møc n®m.

Ne, Me, ge lµ gi¸ trÞ t­¬ng øng cña c«ng suÊt cã Ých, m« men xo¾n

73

cã Ých vµ suÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých øng víi tõng sè vßng quay trung

gian ®­îc chän tr­íc.n- gi¸ trÞ cña biÕn sè ®­îc chän tr­íc [v/ph].

* §éng c¬ diesel cã buång ch¸y tr­íc

Ne = Nedm 0 6 1 4

2 3

, ,n

n

n

n

n

ndm dm dm

[KW]

M M 0,6 1,4n

n

n

ne eN

dm dm

2

[MNm]

g g 1,2 1,2n

n

n

ne eN

dm dm

2

g

KWh

* §èi víi ®éng c¬ cã buång ch¸y xo¸y lèc

Ne = Ne®m 0 65 1 35

2 3

, ,n

n

n

n

n

ndm dm dm

[KW]

M M 0,65 1,35n

n

n

ne eN

dm dm

2

[MNm]

g g 1,35 1,35n

n

n

ne eN

dm dm

2

g

KWh

Gi¸ trÞ cña Gnl ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc chung nh­ ë ®éng c¬ x¨ng.

Khi tÝnh to¸n ë chÕ ®é c«ng suÊt ®Þnh møc, viÖc lËp b¶ng ®Ó thèng kª

kÕt qu¶ tÝnh to¸n còng nh­ dùng ®å thÞ ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ ë ®éng

c¬ x¨ng.

NÕu tÝnh ë chÕ ®é m« men xo¾n lín nhÊt, c¸c gi¸ trÞ cña Ne®m, M geN

eN,

còng ®­îc x¸c ®Þnh nhê bµi to¸n ng­îc t­¬ng tù nh­ ë ®éng c¬ x¨ng.

74

PhÇn III

tÝnh to¸n ®éng lùc häc

§1. Môc ®Ých vµ néi dung

PhÇn tÝnh to¸n ®éng lùc häc cña ®å ¸n nh»m x¸c ®Þnh quy luËt biÕn

thiªn cña lùc khÝ thÓ, lùc qu¸n tÝnh vµ hîp lùc t¸c dông lªn pÝt t«ng còng

nh­ c¸c lùc tiÕp tuyÕn vµ ph¸p tuyÕn t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu. Trªn c¬

së ®ã sÏ x©y dùng ®å thÞ vÐc t¬ lùc (phô t¶i) t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu, cæ

trôc vµ b¹c ®Çu to thanh truyÒn còng nh­ ®å thÞ mµi mßn bÒ mÆt. Tõ c¸c ®å

thÞ vÐc t¬ phô t¶i ta biÕt ®­îc mét c¸ch ®Þnh tÝnh t×nh tr¹ng chÞu lùc cña bÒ

mÆt vµ møc ®é ®ét biÕn cña t¶i th«ng qua hÖ sè va ®Ëp.

PhÇn nµy gåm nh÷ng néi dung chÝnh sau ®©y:

a- TriÓn khai ®å thÞ c«ng chØ thÞ thµnh ®å thÞ lùc khÝ thÓ t¸c dông lªn

®Ønh pÝt t«ng.

b- X©y dùng ®å thÞ lùc qu¸n tÝnh cña c¸c khèi l­îng tham gia chuyÓn

®éng tÞnh tiÕn.

c- X¸c ®Þnh ®å thÞ hîp lùc cña lùc khÝ thÓ vµ lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng

tÞnh tiÕn ;

d- Ph©n tÝch hîp lùc ra c¸c lùc thµnh phÇn nh­ lùc ngang N, lùc tiÕp

tuyÕn T, lùc ph¸p tuyÕn Z.

e- X¸c ®Þnh c¸c lùc qu¸n tÝnh ly t©m Pr2 vµ Pr.

f- X©y dùng ®å thÞ vÐc t¬ phô t¶i (®tvtpt) cæ khuûu.

g- TriÓn khai ®tvtpt cæ khuûu thµnh ®å thÞ d¹ng: Qck - vµ x¸c ®Þnh hÖ

sè va ®Ëp.

h- X©y dùng ®tvtpt b¹c ®Çu to thanh truyÒn.

i- X©y dùng ®å thÞ mµi mßn.

k- H­íng dÉn c¸ch tr×nh bµy c¸c ®å thÞ trªn tê giÊy « ly khæ A0 vµ

khung tªn theo TCVN 3821-83.

75

Do tÝnh phæ biÕn vµ ­u thÕ hÇu nh­ tuyÖt ®èi cña c¸c lo¹i ®éng c¬ 4 kú

trong lÜnh vùc qu©n sù nªn néi dung chñ yÕu ®­îc dµnh cho c¸c ®éng c¬ 4

kú. Häc viªn cÇn tham kh¶o thªm s¸ch gi¸o khoa khi tÝnh to¸n cho ®éng c¬ 2

kú.

§2. TriÓn khai ®å thÞ c«ng chØ thÞ p -V thµnh ®å thÞ lùc khÝ thÓ Pk t¸c dông lªn pÝt t«ng. theo gãc quay

§å thÞ c«ng chØ thÞ thÓ hiÖn sù biÕn thiªn ¸p suÊt tuyÖt ®èi bªn trong xy

lanh theo sù thay ®æi thÓ tÝch cña xy lanh trong suèt mét chu tr×nh c«ng t¸c

(hai vßng quay cña trôc khuûu - t­¬ng øng víi 4 hµnh tr×nh cña pÝt t«ng ®èi

víi ®éng c¬ 4 kú hoÆc mét vßng quay trôc khuûu - t­¬ng øng víi 2 hµnh

tr×nh cña pÝt t«ng ®èi víi ®éng c¬ 2 kú).

Lùc khÝ thÓ ®­îc t¹o bëi sù chªnh ¸p suÊt gi÷a mÆt trªn vµ mÆt d­íi

®Ønh pÝt t«ng vµ ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau:

P p pD

4k 0

2

[MN]

Trong ®ã:

p: ¸p suÊt khÝ thÓ trong xy lanh, [MPa];

p0: ¸p suÊt phÝa d­íi ®Ønh pÝt t«ng, [MPa];

D: ®­êng kÝnh danh nghÜa cña pÝt t«ng, [m].

§èi víi ®éng c¬ 4 kú ta th­êng chän p0 lµ ¸p suÊt m«i tr­êng (0,1

MPa). §éng c¬ 2 kú quÐt th¼ng kiÓu. ßÀÇ-204, 206 còng ®­îc chän t­¬ng tù.

§èi víi ®éng c¬ 2 kú quÐt vßng kiÓu ®éng c¬ xe m¸y th× viÖc chän phøc t¹p

h¬n bëi khi cöa quÐt vµ cöa n¹p ®ãng th× ¸p suÊt phÝa d­íi ®Ønh sÏ t¨ng cao

h¬n ¸p suÊt m«i tr­êng do bÞ nÐn. Còng t­¬ng tù nh­ vËy khi cöa n¹p ®ãng

vµ cöa quÐt më. Cßn khi cöa quÐt ®ãng, cöa n¹p më th× phÝa d­íi ®Ønh l¹i

xuÊt hiÖn ®é ch©n kh«ng. Môc ®Ých cña viÖc t¹o ®é ch©n kh«ng lµ ®Ó hót

c­ìng bøc x¨ng vµ kh«ng khÝ qua bé chÕ hoµ khÝ. Do pÝt t«ng chuyÓn ®éng cã

gia tèc nªn ®é ch©n kh«ng còng nh­ ¸p suÊt d­ phÝa d­íi ®Ønh pÝt t«ng thay

®æi liªn tôc. Do vËy, ®èi víi ®éng c¬ hai kú kiÓu nµy cÇn chän ba trÞ sè ¸p

76

suÊt trung b×nh t­¬ng ®­¬ng øng cho ba giai ®o¹n ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c

cho kÕt qu¶.

C¸c trÞ sè ¸p suÊt t­¬ng øng biÕn thiªn liªn tôc vµ phô thuéc vµo nhiÒu

yÕu tè nh­ tèc ®é pÝt t«ng, møc ®é lät khÝ, c¶n trë khÝ ®éng cña bé chÕ hoµ

khÝ vµ bÇu läc. Ta cã thÓ chän s¬ bé nh­ sau:

- Giai ®o¹n cöa quÐt vµ cöa n¹p ®ãng : 0,130,18 MPa;

- Giai ®o¹n cöa quÐt ®ãng, cöa n¹p më: 0,050,09 MPa;

- Giai ®o¹n cöa quÐt më, cöa n¹p ®ãng: 0,120,15 MPa.

ViÖc chän nh­ vËy sÏ lµm cho kÕt qu¶ tÝnh lùc khÝ thÓ chÝnh x¸c h¬n

song sÏ phøc t¹p cho viÖc tÝnh to¸n. V× vËy ta th­êng chän po lµ ¸p suÊt m«i

tr­êng (coi nh­ phÝa d­íi ®Ønh pÝt t«ng lu«n th«ng víi m«i tr­êng bªn ngoµi)

®Ó ®¬n gi¶n cho viÖc tÝnh to¸n. Khi x¸c ®Þnh hiÖu suÊt c¬ khÝ ta chän vÒ phÝa

thÊp h¬n ®Ó tÝnh c¶ tiªu tèn c«ng suÊt dÉn ®éng b¬m nÐn khÝ quÐt vµo c«ng

tæn hao c¬ khÝ.

Lùc Pk ®­îc coi nh­ tËp trung thµnh mét vÐc t¬ t¸c dông däc theo

ph­¬ng ®­êng t©m xy lanh vµ c¾t ®­êng t©m chèt pÝt t«ng (bá qua hÖ sè lÖch

t©m k ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ viÖc tÝnh to¸n).

§Ó thuËn tiÖn cho viÖc triÓn khai ®å thÞ c«ng thµnh ®å thÞ lùc khÝ thÓ

theo gãc quay cña khuûu trôc th× ph¶i lµm nh­ sau:

- Dùng trôc hoµnh (trôc gãc quay ) ngang b»ng víi ®­êng n»m ngang

thÓ hiÖn ¸p suÊt p0 cña m«i tr­êng trªn ®å thÞ c«ng. §èi víi ®éng c¬ 2 kú

quÐt vßng khi tÝnh to¸n biÓu thøc Pk vµ khi vÏ ®å thÞ ta còng coi nh­ ¸p suÊt

phÝa d­íi ®Ønh pÝt t«ng lµ kh«ng ®æi vµ b»ng p0 cho ®¬n gi¶n.

- Trôc tung thÓ hiÖn lùc Pk víi tû lÖ xÝch P =p .4

2D

MN

mn

Trong ®ã:

p

MPa

mm

lµ tû lÖ xÝch ¸p suÊt trªn ®å thÞ c«ng. ViÖc chän tû lÖ xÝch lùc

nh­ vËy, tuy ph¶i chÊp nhËn ch÷ sè lÎ sau dÊu ph¶y song ®¶m b¶o chiÒu cao

®å thÞ ¸p suÊt vµ ®å thÞ lùc khÝ thÓ b»ng nhau, thuËn lîi cho viÖc triÓn khai

77

vµ kiÓm tra trªn tê « ly khæ A0. ViÖc ph©n bè vÞ trÝ vµ kÝch th­íc cña c¸c ®å

thÞ trªn tê A0 sÏ ®­îc ®Ò cËp tû mû trong môc §.9 ë cuèi phÇn nµy.

ViÖc x¸c ®Þnh quan hÖ gi÷a chuyÓn vÞ pÝt t«ng vµ gãc quay cã thÓ thùc

hiÖn b»ng ph­¬ng ph¸p vßng trßn BrÝch, c¸c b­íc nh­ sau:

- VÒ phÝa d­íi trôc hoµnh ®å thÞ c«ng p - V vÏ nöa d­íi vßng trßn BrÝch

(®Ó tiÕt kiÖm diÖn tÝch) ®­êng kÝnh AB b»ng kho¶ng c¸ch tõ §CT tíi §CD

trªn ®å thÞ p - V, t©m 0, (®­êng kÝnh AB nµy t­¬ng øng víi S = 2R cña ®éng

c¬ thùc); A t­¬ng øng víi §CT.

- VÒ phÝa ®iÓm chÕt d­íi, x¸c ®Þnh ®iÓm 0' sao cho 004

'.

AB

- Tõ 0' dùng tia t¹o gãc víi 0'A, tia nµy c¾t vßng trßn BrÝch t¹i mét

®iÓm. Tõ ®iÓm ®ã dùng ®­êng song song víi trôc ¸p suÊt, c¾t ®å thÞ c«ng t¹i

®iÓm t­¬ng øng (víi qu¸ tr×nh n¹p, nÐn, d·n në hoÆc th¶i). Tõ giao ®iÓm ®ã

giãng ngang sang ®å thÞ lùc khÝ thÓ vµ c¾t ®­êng th¼ng ®øng t­¬ng øng

giãng tõ trôc lªn. Giao ®iÓm ®ã chÝnh lµ ®é lín cña lùc khÝ thÓ t¹i gãc

t­¬ng øng trªn ®å thÞ lùc khÝ thÓ Pk-.

- LÇn l­ît dùng gãc lín dÇn (vÝ dô = 150, 300, 450, 600, ...) vµ tiÕn

hµnh t­¬ng tù nh­ trªn ta ®­îc tËp hîp c¸c giao ®iÓm trªn ®å thÞ Pk - .

- Nèi c¸c giao ®iÓm nhËn ®­îc b»ng ®­êng cong liªn tôc ta ®­îc ®å thÞ

biÕn thiªn cña lùc khÝ thÓ theo gãc quay cña khuûu trôc trong mét chu

tr×nh c«ng t¸c cña xy lanh.

- §èi víi ®éng c¬ 4 kú, trôc hoµnh thÓ hiÖn gãc tõ 00 ®Õn 7200, cßn ®èi

víi ®éng c¬ hai kú th× trôc hoµnh ®­îc bè trÝ øng víi gãc quay tõ -1800 tíi

+1800 (vµ nh­ vËy trôc tung, t­¬ng øng víi lùc khÝ thÓ, lùc qu¸n tÝnh Pj vµ

lùc tæng P sÏ n»m ë gi÷a « N02). ViÖc chän tû lÖ xÝch ®­îc quy ®Þnh cô

thÓ trong môc §9.

- Cã thÓ sö dông biÓu thøc chuyÓn vÞ thay cho vßng trßn BrÝch, th«ng

qua tû lÖ xÝch t­¬ng øng víi AB (hoÆc víi thÓ tÝch tøc thêi Vx) ®Ó x¸c ®Þnh ¸p

suÊt trong xy lanh t¹i vÞ trÝ gãc quay bÊt kú cña khuûu trôc.Th«ng th­êng,

c¸ch tÝnh nµy ®­îc thùc hiÖn trªn m¸y vi tÝnh vµ nh­ vËy tõ chuyÓn vÞ ta cã

thÓ tÝch tøc thêi t­¬ng øng, th«ng qua ®å thÞ c«ng p - V lµ x¸c ®Þnh

78

H×nh 6. Nguyªn lý triÓn khai p - V b»ng vßng trßn BrÝch

®­îc ¸p suÊt trong xy lanh mµ kh«ng ph¶i vÏ vßng trßn BrÝch. Víi nh÷ng

ch­¬ng tr×nh tÝnh to¸n nhiÖt tiªn tiÕn h¬n th× ng­êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh trùc

tiÕp trÞ sè ¸p suÊt theo tõng gãc mµ kh«ng cÇn ph¶i vÏ ®å thÞ c«ng.

- Cho dï lµ c¬ cÊu KTTT th­êng ë d¹ng lÖch t©m (®éng c¬ x¨ng) th×

trong ®å ¸n m«n häc ta vÉn coi lµ CCKTTT giao t©m ®Ó ®¬n gi¶n khi tÝnh to¸n.

- §èi víi ®éng c¬ V sö dông thanh truyÒn chÝnh-phô nh­ hä ®éng c¬

B - 2 cña Liªn X« cò, do khã x¸c ®Þnh ®­îc ®å thÞ c«ng cña xy lanh d·y phô

nªn cho phÐp ®¬n gi¶n ho¸ trong ph¹m vi ®å ¸n m«n häc b»ng c¸ch coi ®å thÞ

c«ng, hµnh tr×nh, chuyÓn vÞ, tû sè nÐn ë d·y phô còng gièng nh­ ë d·y

chÝnh.

Thùc ra th× khã x¸c ®Þnh ®­îc hµnh tr×nh pÝt t«ng d·y phô còng nh­

khã x¸c ®Þnh ®­îc quy luËt biÕn thiªn cña chuyÓn vÞ vµ tû sè nÐn cña d·y ®ã

nªn quy luËt biÕn thiªn ¸p suÊt, nhiÖt ®é còng kh«ng thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c

79

®­îc. Víi nh÷ng phÐp tÝnh to¸n gÇn ®óng, ta biÕt r»ng hµnh tr×nh pÝt t«ng

d·y phô lín h¬n. Bëi vËy buéc ng­êi thiÕt kÕ ph¶i chän c¸c trÞ sè 1 vµ l1 sao

cho sù kh¸c biÖt lµ nhá nhÊt (vÝ dô 3,6% ®èi víi hä ®éng c¬ B - 2). Ngoµi ra

cßn ph¶i thiÕt kÕ n¾p m¸y d·y phô cã thÓ tÝch buång ch¸y Vc kh¸c ®i nh»m

môc ®Ých ®¹t gi¸ trÞ gÇn b»ng nhau ®èi víi c¶ hai d·y. Cho dï lµ tû sè nÐn

cã b»ng nhau ®i ch¨ng n÷a th× hµnh tr×nh, chuyÓn vÞ vµ quy luËt ch¸y còng

kh«ng thÓ gièng nhau nªn ®å thÞ c«ng sÏ kh«ng hoµn toµn nh­ nhau. VÒ

mÆt c«ng nghÖ, do hai n¾p m¸y cã thÓ tÝch buång ch¸y kh¸c nhau nªn kh«ng

thÓ l¾p lÉn cho nhau ®­îc.

§3. quy dÉn khèi l­îng chuyÓn ®éng

3.1. Khèi l­îng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn mj.

Khèi l­îng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn mj ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:

mj = mp + mc + mg + m1+mx [kg]

Trong ®ã:

mp: khèi l­îng toµn bé pÝt t«ng, [kg];

mx: khèi l­îng c¸c xÐc m¨ng, [kg];

mc: khèi l­îng chèt pÝt t«ng vµ kho¸ h·m, [kg];

mg: khèi l­îng guèc tr­ît (nÕu cã), [kg].;

m1: khèi l­îng thanh truyÒn quy dÉn vÒ ®­êng t©m chèt pÝt t«ng, [kg].

C¸c khèi l­îng thµnh phÇn nµy th­êng ®­îc cho s½n ®èi víi tõng lo¹i

®éng c¬ trong phô lôc kÌm theo. NÕu kh«ng cho s½n th× ph¶i t×m tµi liÖu,

catalog hoÆc dïng c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau (nh­ ph­¬ng ph¸p c©n,

ph­¬ng ph¸p tÝnh qua thÓ tÝch vµ tû träng, ph­¬ng ph¸p ®a gi¸c lùc... ) ®Ó

x¸c ®Þnh.

NÕu pÝt t«ng cã khoang chøa dÇu lµm m¸t hoÆc víi môc ®Ých kh¸c th×

ph¶i tÝnh thªm khèi l­îng dÇu chøa trong khoang.

Khèi l­îng mj coi nh­ ®­îc tËp trung t¹i giao ®iÓm t©m chèt pÝt t«ng

víi ®­êng t©m th©n thanh truyÒn, vµ do ta coi CCKTTT lµ c¬ cÊu giao t©m

80

nªn ®­êng t©m chèt pÝt t«ng còng c¾t ®­êng t©m xy lanh. Nh­ vËy khèi

l­îng mj sÏ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn qua l¹i däc theo ®­êng t©m xy lanh víi

chuyÓn vÞ, vËn tèc vµ gia tèc nh­ cña pÝt t«ng.

3.2. Khèi l­îng thanh truyÒn vµ khuûu trôc.

+ Toµn bé khèi l­îng thanh truyÒn ®­îc quy dÉn vÒ ®­êng t©m ®Çu

nhá (tham gia chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn) vµ vÒ ®­êng t©m ®Çu to (tham gia

chuyÓn ®éng quay) theo nguyªn lý sau:

mth = m1 + m2

m1l1 = m2 l2.

PhÇn khèi l­îng quy dÉn m2 coi nh­ tËp trung t¹i t©m cæ khuûu, quay

xung quanh trôc khuûu víi vËn tèc , b¸n kÝnh R g©y nªn lùc Pr2.

+ Khèi l­îng khuûu trôc

PhÇn khèi l­îng kh«ng c©n b»ng cña hai m¸ khuûu vµ cæ khuûu (sau

khi trõ bá phÇn khèi l­îng g©y lùc qu¸n tÝnh t­¬ng ®­¬ng víi c¸c ®èi träng)

®­îc quy dÉn vÒ ®­êng t©m cæ khuûu vµ ký hiÖu lµ mkh; mkh còng quay

quanh ®­êng t©m trôc khuûu víi vËn tèc gãc vµ b¸n kÝnh quay R g©y nªn

lùc qu¸n tÝnh ly t©m Prk nh­ng chØ t¸c dông lªn c¸c b¹c cæ trôc mµ thæi.

Trong khi ®ã Pr2 võa t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu võa t¸c dông lªn b¹c cæ

trôc.

Khi quy dÉn khèi l­îng thanh truyÒn, cÇn chó ý ba tr­êng hîp sau:

a- Tr­êng hîp thanh truyÒn kiÓu chÝnh-phô(vÝ dô trªn hä ®éng c¬ B-2

cña Liªn X« cò).

Khèi l­îng thanh truyÒn chÝnh vµ thanh truyÒn phô ®­îc quy dÉn vÒ

t©m ®Çu to vµ t©m ®Çu nhá cña tõng thanh truyÒn t­¬ng øng gièng nh­ ®·

nªu ë phÇn trªn. Sau ®ã, phÇn khèi l­îng quy dÉn vÒ ®­êng t©m ®Çu to

thanh truyÒn phô m2p ®­îc quy dÉn tiÕp vÒ ®­êng t©m ®Çu nhá thanh

truyÒn chÝnh vµ ®­êng t©m ®Çu to thanh truyÒn chÝnh theo c¸c biÓu thøc

d­íi ®©y:

mcp + m m mp p p2 2 2 ' "

81

m l m lp p2 3 2 4' ".

Trong ®ã mcp lµ khèi l­îng cña b¶n th©n chèt phô kho¸ h·m chèt vµ

l­îng dÇu b«i tr¬n chøa trong khoang rçng phÝa trong lßng chèt phô.

H×nh.7. S¬ ®å nguyªn lý quy

dÉn thanh truyÒn chÝnh - phô

Nh­ vËy khèi l­îng quy dÉn vÒ t©m ®Çu nhá thanh truyÒn chÝnh sÏ lµ m1 + m p2

' [kg] vµ tham gia chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cïng pÝt t«ng d·y chÝnh.

Cßn khèi l­îng quy dÉn vÒ t©m ®Çu to thanh truyÒn chÝnh sÏ lµ m2 + m p2" [kg].

b- Tr­êng hîp thanh truyÒn ®ång d¹ng l¾p nèi tiÕp (nh­ kiÓu l¾p trªn ÇÈË 130, ÃÀÇ 53,66, ßÌÇ 238...)

V× c¸c thanh truyÒn cã kÕt cÊu gièng nhau, mçi ®Çu to tiÕp xóc riªng biÖt víi mét phÇn nhÊt ®Þnh cña bÒ mÆt cæ khuûu chung nªn lùc thanh

truyÒn d·y nµy kh«ng t¸c dông lªn phÇn bÒ mÆt cæ khuûu tiÕp xóc víi ®Çu to thanh truyÒn d·y kia. Bëi vËy viÖc quy dÉn khèi l­îng thanh truyÒn ®éng c¬ kiÓu nµy gièng nh­ ®èi víi ®éng c¬ mét hµng xy lanh.

c- Tr­êng hîp thanh truyÒn h×nh n¹ng-thanh truyÒn trung t©m

NÕu b¹c ®Çu to thanh truyÒn h×nh n¹ng vµ b¹c ®Çu to thanh truyÒn trung t©m tiÕp xóc trùc tiÕp víi tõng phÇn riªng biÖt nhÊt ®Þnh cña cæ

khuûu nh­ thÓ hiÖn trªn s¬ ®å (h×nh 8) th× viÖc quy dÉn gièng hÖt nh­ tr­êng hîp ®éng c¬ V thanh truyÒn ®ång d¹ng l¾p nèi tiÕp. NÕu ®Çu to thanh truyÒn h×nh n¹ng - trung t©m cã kÕt cÊu nh­ trªn s¬ ®å sau (®éng c¬

82

ÓÒÄ 20).

H×nh.8. S¬ ®å ghÐp nèi ®Çu to

kiÓu tiÕp xóc trùc tiÕp

H×nh.9. S¬ ®å ghÐp nèi ®Çu to

kiÓu gi¸n tiÕp

Theo s¬ ®å kÕt cÊu nµy, bÒ mÆt ngoµi cña cèt b¹c ®Çu to thanh truyÒn

h×nh n¹ng ®­îc nhiÖt luyÖn vµ gia c«ng tinh ®Ó t¹o thµnh bÒ mÆt trô ®ång

t©m víi bÒ mÆt cæ khuûu. B¹c ®Çu to thanh truyÒn trung t©m sÏ tiÕp xóc

trùc tiÕp víi bÒ mÆt nµy vµ th«ng qua b¹c ®Çu to thanh truyÒn h×nh n¹ng,

c¸c lùc khÝ thÓ vµ qu¸n tÝnh cïng t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu chung. Bëi

vËy tæng khèi l­îng quy dÉn cña hai ®Çu to c¸c thanh truyÒn sÏ ®­îc x¸c

®Þnh theo biÓu thøc sau:

m m i2 21

2

83

Khèi l­îng quy dÉn m2 nµy coi nh­ tËp trung t¹i ®­êng t©m b¹c ®Çu

to thanh truyÒn h×nh n¹ng, ®­îc coi nh­ ®ång t©m víi cæ khuûu vµ sÏ g©y

nªn lùc qu¸n tÝnh ly t©m Pr2 t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu khi trôc khuûu

quay víi vËn tèc , b¸n kÝnh R.

§4. Lùc qu¸n tÝnh vµ tæng lùc, lùc tiÕp tuyÕn vµ ph¸p tuyÕn

Lùc qu¸n tÝnh do khèi l­îng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn mj g©y nªn th­êng

®­îc gäi t¾t lµ lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn vµ ký hiÖu lµ Pj.

Pj = - mj. R2 (cos + cos 2).10-6 [MN]

Trong ®ã:

R: b¸n kÝnh quay cña khuûu trôc, [m];

: vËn tèc gãc trôc khuûu, [1 / s ];

: hÖ sè kÕt cÊu cña ®éng c¬.

Lùc Pj thay ®æi trong suèt chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ vµ ®­îc coi

nh­ cã ph­¬ng t¸c dông trïng víi ph­¬ng cña lùc khÝ thÓ Pk.

DÊu (-) cã ý nghÜa t­îng tr­ng vÒ sù ng­îc chiÒu gi÷a gia tèc vµ lùc

qu¸n tÝnh.

Lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng quay Pr do c¸c khèi l­îng chuyÓn ®éng

quay víi vËn tèc , b¸n kÝnh R g©y nªn, ta cã:

Pr2 = m2 R2.10-6 [MN]

Prk = mkh R2.10-6 [MN]

Pr = Pr2 + Prk [MN]

mkh gåm cã khèi l­îng mck vµ c¸c khèi l­îng quy dÉn cña m¸ khuûu m.

mkh = mck + m [kg]

m mRm

2 [kg]

84

2mm- phÇn khèi l­îng kh«ng c©n b»ng cña hai m¸ khuûu coi nh­ ®­îc tËp

trung t¹i träng t©m c¸ch ®­êng t©m trôc khuûu víi b¸n kÝnh .

Tuy Pr2, Prk cã gi¸ trÞ kh«ng ®æi khi ®éng c¬ lµm viÖc ë chÕ ®é = const

nh­ng ph­¬ng t¸c dông l¹i quay víi vËn tèc vµ lu«n trïng víi ph­¬ng

®­êng t©m c¸c m¸ khuûu (nãi chÝnh x¸c lµ ph­¬ng cña b¸n kÝnh quay).

Tæng lùc khÝ thÓ vµlùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn.

P = Pk + Pj [MN]

§Ó thuËn tiÖn ta lËp b¶ng biÕn thiªn sau:

B¶ng biÕn thiªn cña c¸c lo¹i lùc. B¶ng 25

[GGTK]

pK

[MPa]

Pk

[MN]

Pj

[MN]

P

[MN]

sin

cos

T

[MN]

cos

cos

Z

[MN]

Qck

[MN]

00

150

Pr2 = m2 R. 2 .10-6 = ......... ............................[MN]

Khi lËp b¶ng biÕn thiªn cña c¸c lùc cÇn chó ý tíi thø nguyªn cho phï

hîp. Lùc qu¸n tÝnh ly t©m h­íng tõ t©m quay ra ngoµi.

§èi víi lùc qu¸n tÝnh Pj vµ Pr2, Prk, do ¸p dông c¸c thø nguyªn [kg] cho

khèi l­îng, [1/s] cho nªn ph¶i nh©n thªm víi 10-6 ®Ó ®æi thµnh [MN].

C¸c hµm l­îng gi¸c ®­îc tÝnh s½n trong c¸c b¶ng cho ë phÇn phô lôc.

Dùa trªn kÕt qu¶ tÝnh lùc Pj trong b¶ng 25, ta x©y dùng ®­êng cong

biÕn thiªn lùc Pj trªn ®å thÞ P- víi cïng tû lÖ xÝch P nh­ ®èi víi lùc khÝ thÓ.

Sau ®ã cã thÓ céng trùc tiÕp hai ®å thÞ Pk vµ Pj hoÆc dùa vµo b¶ng biÕn

thiªn P ®Ó x©y dùng ®å thÞ lùc P (víi cïng tû lÖ xÝch).

Sau khi cã P cÇn tra b¶ng l­îng gi¸c trong phÇn phô lôc ®Ó x¸c ®Þnh

c¸c trÞ sè cña hµm sin

cos

vµ

cos

cos

vµ ®iÒn vµo b¶ng trªn.

85

Víi mçi ®éng c¬ cô thÓ, hÖ sè kÕt cÊu R

l cã mét trÞ sè nhÊt ®Þnh. Ta

cã thÓ x¸c ®Þnh cña ®éng c¬ cÇn tÝnh to¸n råi tra b¶ng l­îng gi¸c víi gi¸ trÞ

xÊp xØ gÇn nhÊt.

§Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c ta cã thÓ lËp tr×nh cho m¸y tÝnh vµ x¸c ®Þnh

theo c¸c biÓu thøc sau:

cos sin 1 2

arc sin sin

Khi lËp tr×nh cÇn chó ý nh­ sau:

NÕu 0

2 3

th× > 0

NÕu 2

4 3

th× < 0

Sau khi cã gãc , ta lËp tr×nh tÝnh tiÕp c¸c hµm l­îng gi¸c sin

cos

vµ cos

cos

.

Do x¸c ®Þnh ®­îc chÝnh x¸c nªn c¸c trÞ sè cña gãc thu ®­îc sÏ gÇn

víi thùc tÕ h¬n. NhÊt lµ®èi víi ®éng c¬ sö dông CCKTTT lÖch t©m, nÕu biÕt

®­îc hÖ sè lÖch t©m ke

R th× kÕt qu¶ lËp tr×nh = arc sin [sin ( - k)] sÏ

cµng chÝnh x¸c h¬n. Sau khi cã kÕt qu¶ cña c¸c hµm l­îng gi¸c, ta x¸c ®Þnh

c¸c trÞ sè tøc thêi cña lùc tiÕp tuyÕn T vµ lùc ph¸p tuyÕn Z vµ ®iÒn vµo b¶ng

theo c¸c biÓu thøc sau:

T P

.sin( )

cos

[MN]

Z P

.cos( )

cos

[MM]

Dùa vµo b¶ng biÕn thiªn ta x©y dùng ®å thÞ biÕn thiªn cña lùc tiÕp

tuyÕn T vµ lùc ph¸p tuyÕn Z. C¸ch bè trÝ ®å thÞ nµy nh­ sau:

86

- §å thÞ ®­îc bè trÝ vÒ phÝa d­íi ®å thÞ lùc tæng, lùc khÝ thÓ vµ lùc

qu¸n tÝnh.

- ChiÒu dµi trôc hoµnh (thÓ hiÖn gãc quay ) ®óng nh­ ®èi víi ®å thÞ lùc

tæng, nãi c¸ch kh¸c lµ tÞnh tiÕn trôc hoµnh cña ®å thÞ lùc xuèng phÝa d­íi.

- Trôc tung thÓ hiÖn lùc T vµ Z cã ph­¬ng trïng víi ph­¬ng trôc tung

cña ®å thÞ lùc tæng.

- ChiÒu cao cña toµn bé ®å thÞ chiÕm kho¶ng 1/3 chiÒu réng tê « ly A0.

- Sö dông tû lÖ xÝch T , Z MN

mm

phï hîp vµ kh«ng ngoµi hai tr­êng

hîp: T = Z hoÆc Z = 2 T ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc kiÓm tra.

§Ó tr¸nh nhÇn lÉn vµ sai sãt khi x©y dùng ®å thÞ lùc khÝ thÓ, lùc qu¸n

tÝnh, lùc tæng còng nh­ lùc tiÕp tuyÕn vµ ph¸p tuyÕn ph¶i chó ý nh÷ng

®iÓm sau:

- Tr¸nh nhÇm lÉn dÊu ®¹i sè khi lËp b¶ng biÕn thiªn;

- Chó ý thø nguyªn cña lùc vµ ¸p suÊt;

- Chó ý nh÷ng ®iÓm ®Æc tr­ng khi hµm l­îng gi¸c ®æi dÊu hoÆc tiÕp

nhËn trÞ sè b»ng kh«ng;

- §Ó t¨ng thªm ®é chÝnh x¸c cã thÓ x¸c ®Þnh thªm mét sè ®iÓm xung quanh vïng mµ hµm l­îng gi¸c ®æi dÊu.

- Khi triÓn khai ®å thÞ p - V thµnh ®å thÞ Pk-, th­êng bÞ sai sãt ë vïng

3503900; ®Æc biÖt lµ trong kho¶ng 3503750 khi mµ qu¸ tr×nh ch¸y m·nh

liÖt x¶y ra vµ ¸p suÊt trong xy lanh ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i, bëi vËy cÇn tÝnh thªm nh÷ng ®iÓm trung gian vÝ dô øng víi 3550, 3620, 3650, 3700, 3720, 3750...;

Ngoµi ra, do cã viÖc hiÖu chØnh ®å thÞ c«ng t¹i vïng më sím xu p¸p th¶i

nªn còng cÇn tÝnh thªm c¸c ®iÓm trung gian trªn ®å thÞ lùc. TÝnh chÝnh x¸c cña viÖc x¸c ®Þnh c¸c ®å thÞ lùc sÏ ¶nh h­ëng tíi sai sè men xo¾n cã Ých Me ë phÇn sau.

§5. §å thÞ vÐc t¬ phô t¶i t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu.

87

§å thÞ vÐc t¬ phô t¶i (®tvtpt) t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu hoÆc chèt

khuûu (nÕu chÕ t¹o rêi) gäi t¾t lµ ®tvtpt cæ khuûu. §å thÞ nµy ph¶n ¸nh sù

t¸c dông cña lùc T, Z, vµ Pr2 lªn bÒ mÆt cæ khuûu th«ng qua b¹c trong mét

chu tr×nh c«ng t¸c cña xy lanh, ta cã:

Q T ZCK Pr 2 [MN]

CÇn chó ý nh÷ng ®iÓm sau:

- Lùc qu¸n tÝnh ly t©m cña b¶n th©n khuûu trôc Prk kh«ng cã t¸c dông

nµo lªn bÒ mÆt cæ khuûu cña nã.

- §èi víi ®éng c¬ "V" thanh truyÒn ®ång d¹ng l¾p nèi tiÕp th× ®tvtpt cæ

khuûu chØ ph¶n ¸nh t×nh tr¹ng t¸c dông cña c¸c lùc thµnh phÇn lªn bÒ mÆt

cã tiÕp xóc víi thanh truyÒn t­¬ng øng mµ th«i.

- §èi víi ®éng c¬ V thanh truyÒn chÝnh - phô vµ ®éng c¬ V thanh truyÒn

h×nh n¹ng-trung t©m (cã kÕt cÊu nh­ kiÓu ®éng c¬ ____-20) th× ®tvtpt cæ

khuûu sÏ ph¶n ¸nh sù t¸c dông ®ång thêi cña c¸c thµnh phÇn lùc ph¸p

tuyÕn vµ tiÕp tuyÕn còng nh­ lùc qu¸n tÝnh cña khèi l­îng quy dÉn tæng thÓ

vÒ t©m ®Çu to g©y nªn, tøc lµ:

Q T Z Pck r 2 [MN]

§tvtpt cæ khuûu ®­îc bè trÝ ë phÝa d­íi ®å thÞ c«ng, víi chiÒu cao

[1/23/5] chiÒu réng tê giÊy « ly A0. CÇn ph¶i chän tû lÖ xÝch c¸c lùc cho phï

hîp, nh­ng b¾t buéc T = Z = Pr2.

Dùng hÖ trôc vu«ng gãc TOZ; OT lµ trôc tung h­íng sang ph¶i, OZ lµ

trôc hoµnh h­íng xuèng phÝa d­íi. Dùa theo kÕt qu¶ tÝnh ë b¶ng biÕn thiªn

x¸c ®Þnh c¸c giao ®iÓm øng víi vÐc t¬ T Z . Nèi c¸c giao ®iÓm ®ã b»ng mét

®­êng cong, ta ®­îc ®å thÞ lùc thanh truyÒn Pth trong hÖ to¹®é mµ trôc

khuûu ®øng yªn, cßn thanh truyÒn quay t­¬ng ®èi gãc + so víi trôc

khuûu vÒ phÝa tr¸i.

Tõ 0, vÒ phÝa chiÒu d­¬ng trôc OZ, x¸c ®Þnh ®iÓm 01sao cho O O Pr1 2

(chó ý tíi tû lÖ xÝch (Pr2 = T = Z ). VÏ vßng trßn b¸n kÝnh bÊt kú t­îng

tr­ng cho bÒ mÆt cæ khuûu, vÏ kÐo dµi m¸ khuûu t­îng tr­ng vÒ phÝa chiÒu

88

d­¬ng trôc OZ. §å thÞ nhËn ®­îc øng víi gãc O1 chÝnh lµ ®tvtpt cæ khuûu víi

tû lÖ xÝch Qck = T.

D¹ng cña ®å thÞ ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh sau:

H×nh.10. §å thÞ vÐc t¬ phô

t¶i cæ khuûu ®éng c¬ mét

hµng xy lanh

Ta thÊy phÇn ®u«i ®å thÞ nµy (øng víi vïng 36003800 GQTK) ë chÕ ®é

m« men sÏ dµi h¬n so víi chÕ ®é c«ng suÊt bëi hai lý do:

- Lùc qu¸n tÝnh nhá h¬n;

- ¸p suÊt cùc ®¹i trong xy lanh lín h¬n.

89

§©y lµ d¹ng ®å thÞ ®Æc biÖt, kh«ng hoµn toµn lµ d¹ng ®éc cùc thuÇn

tóy. Bëi vËy, ®Ó cã h×nh ¶nh trùc quan h¬n, ta triÓn khai thµnh ®å thÞ trong

hÖ to¹ ®é §Ò c¸c :Qck-. §tvtpt cæ khuûu triÓn khai ®­îc bè trÝ ë phÝa d­íi ®å

thÞ lùc tiÕp tuyÕn vµ ph¸p tuyÕn, víi chiÒu cao kho¶ng 1/3 chiÒu réng tê A0.

Trôc hoµnh thÓ hiÖn gãc quay ®­îc tÞnh tiÕn tõ trôc hoµnh cña hai ®å thÞ

trªn xuèng phÝa d­íi. Nh­ vËy trôc tung thÓ hiÖn Qck ph¶i bè trÝ trïng

ph­¬ng víi c¸c trôc tung cña hai ®å thÞ ë phÝa trªn.

øng víi trÞ sè gãc cô thÓ trªn trôc hoµnh ta x¸c ®Þnh trÞ sè t­¬ng øng cña vÐc t¬ Q ck trªn ®tvtpt cæ khuûu vµ th«ng qua tû lÖ xÝch Q (chän thÝch

hîp cho ®å thÞ Qck- ) ta x¸c ®Þnh ®­îc mét ®iÓm nhÊt ®Þnh trªn ®å thÞ Q ck .

LÇn l­ît tiÕn hµnh t­¬ng tù ®èi víi c¸c trÞ sè tiÕp theo cña gãc ta ®­îc tËp

hîp c¸c giao ®iÓm. Nèi chóng l¹i b»ng mét ®­êng cong liªn tôc ta ®­îc ®å thÞ

Qck- .

+ X¸c ®Þnh trÞ sè t¶i träng trung b×nh t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu:

QQ

ickTB

ckii

i

[MN]

§Ó t¨ng ®é chÝnh x¸c cÇn dïng ph­¬ng ph¸p tÝch ph©n ®­êng cong ®Ó

t×m diÖn tÝch. Sau ®ã lÊy diÖn tÝch chia cho chiÒu dµi sÏ ®­îc chiÒu cao cña

h×nh ch÷ nhËt t­¬ng øng.

ChiÒu cao ®ã, th«ng qua tû lÖ xÝch Q, chÝnh lµ trÞ sè vÐc t¬ t¶i träng

trung b×nh QckTB. ViÖc sö dông tê « ly cho phÐp ta dÔ dµng x¸c ®Þnh diÖn tÝch

b»ng ph­¬ng ph¸p ®Õm « mm2.

CÇn chó ý lµ nh÷ng h×nh thang vu«ng ®¸y lín 1 mm, ®¸y nhá d¹ng

®­êng cong ph¶i ®­îc "bï trõ diÖn tÝch" khi ®Õm «. Sau khi x¸c ®Þnh QckTB, ta

kÎ mét ®­êng song song víi trôc hoµnh thÓ hiÖn QckTB (tû lÖ lÖ xÝch Q) lªn ®å

thÞ Qck- .

+ HÖ sè va ®Ëp :

T×m trªn ®å thÞ Qckmax vµ tÝnh Q

Qck

ckTB

max

90

+ X¸c ®Þnh t¶i träng riªng:

qQ

l dcck

C C

.

MN

m 2

.

Trong ®ã: lc- chiÒu dµi tiÕp xóc vµ dc lµ ®­êng kÝnh cña cæ khuûu, [m].

Sau khi x¸c ®Þnh , qcmax, qctb th× so s¸nh chóng víi c¸c gi¸ trÞ cho phÐp

cho s½n trong c¸c s¸ch gi¸o khoa ®Ó kÕt luËn vÒ t×nh tr¹ng chÞu t¶i cña bÒ

mÆt.

+ VÞ trÝ khoan lç dÇu b«i tr¬n.

VÞ trÝ khoan lç dÇu b«i tr¬n tèi ­u cho chÕ ®é ®­îc tÝnh to¸n vµ vÏ

®tvtpt ë cæ khuûu cã thÓ x¸c ®Þnh trªn c¬ së ®å thÞ mµi mßn t­îng tr­ng hoÆc

cã thÓ x¸c ®Þnh trùc tiÕp trªn ®tvtpt cæ khuûu. C¸ch tiÕn hµnh nh­ sau:

- Tõ t©m O1 vÏ c¸c vßng trßn ®ång t©m t­îng tr­ng cho bÒ mÆt cæ

khuûu rçng. NÕu cæ khuûu ®Æc th× chØ cÇn mét vßng trßn.

- VÏ t­îng tr­ng m¸ khuûu vÒ phÝa chiÒu d­¬ng trôc OZ.

- Tõ O1 kÎ hai ®­êng tiÕp tuyÕn víi ®å thÞ .

- §­êng ph©n gi¸c víi gãc t¹o bëi hai tiÕp tuyÕn chÝnh lµ ph­¬ng khoan

lç dÇu nhên, c¸ch t×m ®­êng ph©n gi¸c ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 11.

- C¸ch vÏ nh­ ®· nªu chØ phï hîp cho tr­êng hîp ®tvtpt kh«ng ®i qua

phÝa bªn tr¸i ®iÓm t©m O1. Tr­êng hîp ®tvtpt ®i qua phÝa bªn tr¸i ®iÓm O

th× x¸c ®Þnh ®iÓm B nµo ®ã n»m trªn ®o¹n ®å thÞ ®i qua phÝa bªn tr¸i ®iÓm

O1 sao cho kho¶ng c¸ch O1B lµ nhá nhÊt. Nèi BO1 vµ kÐo dµi tíi khi c¾t vßng

trßn t­îng tr­ng cho bÒ mÆt cæ khuûu, ®ã chÝnh lµ vÞ trÝ khoan lç dÇu b«i

tr¬n hîp lý nhÊt cho chÕ ®é ta ®ang tÝnh to¸n.

+ Ngoµi ph­¬ng ph¸p x©y dùng ®tvtpt cæ khuûu nh­ ®· tr×nh bµy, ta cã

thÓ tÝnh vµ lËp b¶ng biÕn thiªn lùc t¸c dông däc theo thanh truyÒn:

PP

th

cos

91

H×nh.11. C¸ch x¸c ®Þnh vÞ

trÝ khoan lç dÇu b«i tr¬n.

Sau ®ã dïng ph­¬ng ph¸p hai vßng trßn lÖch t©m (vßng trßn lín h¬n

t©m O cã b¸nh kÝnh b»ng chiÒu dµi l cña thanh truyÒn, vßng trßn nhá 0' cã

b¸n kÝnh bÊt kú, cã t©m c¸ch vßng trßn lín mét kho¶ng c¸ch 00' = R, chó ý lµ

tû lÖ xÝch cña l vµ R nh­ nhau). H·y tù tham kh¶o thªm trang 29, 30, 31 tËp

1 cuèn "KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n ®éng c¬ ®èt trong" cña Nhµ xuÊt b¶n §¹i häc vµ

Trung häc chuyªn nghiÖp. Hµ Néi 1972..

§6. §å thÞ vÐc t¬ phô t¶i b¹c ®Çu to thanh truyÒn.

Dùa trªn ®tvtpt cæ khuûu ta cã thÓ x©y dùng ®tvtpt b¹c ®Çu to thanh

truyÒn theo ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng. C¸c b­íc tiÕn hµnh nh­ sau:

- VÏ d¹ng ®Çu to thanh truyÒn víi t©m 0 lªn tê giÊy bãng mê.

- VÏ vßng trßn t©m 0, b¸n kÝnh bÊt kú. X¸c ®Þnh ®iÓm 0o lµ giao ®iÓm

cña vßng trßn ®ã víi ®­êng t©m cña th©n thanh truyÒn.

- Tõ 00 ®¸nh dÊu c¸c ®iÓm 15, 30, 45 ... trªn vßng trßn ®ã theo chiÒu quay trôc khuûu t­¬ng øng víi c¸c gãc 150 + 15

0 , 300 + 300 , ... ®Ó thuËn tiÖn

ng­êi ta th­êng lËp b¶ng biÕn thiªn cña vµ + theo .

92

- §Æt chång tê giÊy bãng mê lªn ®tvtpt cæ khuûu sao cho t©m 0 trïng

víi t©m 01 cña cæ khuûu t­îng tr­ng, ®iÓm 00 trïng víi chiÒu d­¬ng trôc 0Z.

§¸nh dÊu ®iÓm 7200 hiÖn lªn tê giÊy bãng mê b»ng ®iÓm 720 (tøc 0).

Nh­ vËy, vÐc t¬ tæng lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu t¹i vÞ trÝ = 00 ®·

®­îc chuyÓn ®æi t­¬ng ®­¬ng thµnh vÐc t¬ tæng lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt b¹c

®Çu to t¹i vÞ trÝ t­¬ng øng víi gãc quay Êy cña khuûu trôc. V× trÞ sè cña

hai vÐc t¬ lµ nh­ nhau, chØ cã chiÒu lµ ng­îc nhau nªn ®Ó khái ph¶i thay ®æi

dÊu cña trÞ sè lùc, ta x©y dùng hÖ to¹ ®é T'0Z' trªn tê gÊy bãng mê (xem h×nh

d­íi) cã chiÒu 0Z' h­íng vÒ phÝa ®Çu nhá.

- LÇn l­ît xoay tê gÊy bãng mê cho c¸c ®iÓm 15, 30, 45... trïng víi

chiÒu d­¬ng trôc 0Z vµ ®¸nh dÊu c¸c ®iÓm t­¬ng øng hiÖn lªn tõ phÝa d­íi

tê giÊy bãng mê.

- Nèi c¸c ®iÓm ®ã l¹i, ta ®­îc ®tvtpt b¹c ®Çu to thanh truyÒn trªn tê

giÊy bãng mê.

+ Còng gièng nh­ víi tr­êng hîp ®tvtpt cæ khuûu mÆc dï cã hÖ to¹ ®é

§Ò C¸c nh­ng ®©y lµ ®å thÞ d¹ng Èn chø kh«ng ph¶i d¹ng ®éc cùc thuÇn tuý

vµ còng kh«ng ph¶i ®å thÞ trong hÖ to¹ ®é vu«ng gãc.

Ngoµi ph­¬ng ph¸p vÏ truyÒn thèng nh­ ®· ®Ò cËp, ngµy nay ta cã thÓ

vÏ ®­îc trùc tiÕp ®å thÞ nµy trªn m¸y tÝnh mµ kh«ng cÇn ph¶i vÏ ®tvtpt cæ

khuûu. Sau khi tÝnh to¸n ®éng lùc häc, lËp b¶ng biÕn thiªn vµ vÏ c¸c ®å thÞ

b»ng ch­¬ng tr×nh (kÌm theo trong phÇn phô lôc) ta cã b¶ng biÕn thiªn cña

lùc T, Z vµ x¸c ®Þnh ®­îc gãc t­¬ng øng.

Ph­¬ng ph¸p vÏ trªn m¸y dùa trªn c¸c luËn cø sau :

- Gi¶ thiÕt r»ng trôc khuûu ®øng yªn, xy lanh quay víi vËn tèc theo

chiÒu ng­îc l¹i.

- S¬ ®å KTTT ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 13.

93

H×nh.12. §tvtpt b¹c ®Çu

to thanh truyÒn

- Khi xy lanh quay quanh ®­êng t©m 02 cña trôc khuûu gãc = A1020

th× thanh truyÒn quay t­¬ng ®èi víi bÒ mÆt cæ khuûu gãc + = A1010. Lóc ®ã vÐc t¬ 01 E Q ck lµ vÐc t¬ tæng lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu vµ vÐc t¬

ph¶n lùc Q QB ck lµ vÐc t¬ lùc t¸c dông lªn b¹c ®Çu to thanh truyÒn.

Gäi gãc = A1O1E vµ = EO1O ta cã quan hÖ:

= + -

94

H×nh.13. S¬ ®å khuûu

trôc thanh truyÒn vµ

c¸c lùc t¸c dông

Khi vÐc t¬ Q ck t¹o víi chiÒu ©m trôc 0Z gãc th× vÐc t¬ Q B còng t¹o víi

chiÒu ©m trôc 01Z1 gãc sao cho =

Gãc ®­îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc sau:

arctgT

Z Pr 2

Trong biÓu thøc nµy T vµ Z lÊy víi dÊu ®¹i sè cña chóng, cßn Pr2 lÊy víi

dÊu d­¬ng.

95

C¸c ®iÒu kiÖn kÌm theo khi lËp tr×nh nh­ sau:

a) T 0 ; Z - Pr2 < 0 02

b) T 0 ; Z - Pr2 = 0

2

c) T 0; Z - Rr2 > 0

2

d) T > 0 ; Z - Pr2 > 0

3

2

e) T > 0 ; Z - Pr2 = 0

3

2

f) T > 0; Z - Pr2 < 0 3

22

NÕu gi¶ thiÕt r»ng thanh truyÒn ®øng yªn cßn khuûu trôc quay quanh

t©m 01 víi vËn tèc tt nµo ®ã ®Ó t¹o thµnh gãc + t­¬ng øng th× ta cã thÓ

thiÕt lËp hÖ to¹ ®é cè ®Þnh T101Z1 nh­ trªn h×nh .13.

§é dµi vÐc t¬ Q T Z PB r 22

2 [MN]

Quy chiÕu vÐc t¬ QB lªn hai trôc cña hÖ T101Z1, ta ®­îc:

T QB1 .sin

Z QB . cos

§Ó thuËn tiÖn, ta lËp b¶ng biÕn thiªn sau:

B¶ng biÕn thiªn cña c¸c thµnh phÇn lùc B¶ng 26

[0GQTK]

[0GQTK]

+

[0GQTK]

QB

[MN]

[0]

=

[0]

T1

[MN]

Z1

[MN]

00

...

...

7200

96

Khi lËp tr×nh cÇn l­u ý chuyÓn ®æi gãc tõ ®¬n vÞ radian thµnh [0]

LËp hÖ to¹ ®é T101Z1 vµ vÏ s¬ ®å ®Çu to thanh truyÒn t©m 01, ®Çu nhá

quay vÒ phÝa chiÒu d­¬ng trôc 01Z1 nh­ h×nh d­íi.

Theo trÞ sè ®· tÝnh thùc hiÖn viÖc vÏ ®å thÞ. Toµn bé c¸c b­íc tÝnh vµ vÏ

®· ®­îc lËp tr×nh (xem phô lôc), kÕt qu¶ cã d¹ng ®óng nh­ cña ph­¬ng ph¸p

dïng tê giÊy bãng mê ®· nªu ë phÇn tr­íc.

H×nh.14. HÖ täa ®é ®å thÞ vÐc

t¬ phô t¶i b¹c ®Çu to

§7. ®å thÞ mµi mßn cæ khuûu.

§å thÞ mµi mßn thÓ hiÖn mét c¸ch t­îng tr­ng møc ®é mµi mßn bÒ mÆt

cæ khuûu sau mét chu tr×nh t¸c dông cña lùc. §Ó cã thÓ x©y dùng ®­îc ®å thÞ

mµi mßn, ph¶i cã ®tvtpt cæ khuûu. §å thÞ nµy ®­îc bè trÝ ë « gi÷a, phÝa bªn

ph¶i tê A0. ¤ phÝa trªn cã chiÒu cao kho¶ng 1/3 chiÒu réng tê « ly A0 dïng

cho ®å thÞ ®­êng ®Æc tÝnh ngoµi. Cã hai ph­¬ng ph¸p vÏ. Ph­¬ng ph¸p thø

nhÊt phøc t¹p, tèn thêi gian h¬n (tù tham kh¶o trong tËp 1 cuèn kÕt cÊu

tÝnh to¸n ®éng c¬, Nhµ xuÊt b¶n §¹i häc vµ Trung häc chuyªn nghiÖp).

Ph­¬ng ph¸p thø hai gåm c¸c b­íc sau:

- Trªn ®tvtpt cæ khuûu, vÏ vßng trßn t­îng tr­ng cho bÒ mÆt vµ chia

thµnh 2n phÇn b»ng nhau, vÝ dô chia thµnh 24 phÇn vµ ®¸nh sè nh­ trªn

h×nh sau:

97

H×nh.15. Chia vßng

trßn t­îng tr­ng bÒ mÆt

cæ khuûu thµnh 24

®iÓm, c¸ch ®¸nh sè vµ

x¸c ®Þnh ph¹m vi t¸c

dông cña lùc.

- TÝnh hîp lùc Q' cña tÊt c¶ c¸c lùc t¸c dông lÇn l­ît lªn c¸c ®iÓm 0, 1, 2, 3... , ký hiÖu t­¬ng øng lµ Q0' , Q Q1 2

' '; , ghi trÞ sè lùc vµ ph¹m vi t¸c

dông lªn b¶ng sau víi gi¶ thiÕt lµ lùc Q' t¸c dông ®Òu lªn tÊt c¶ c¸c ®iÓm

trong ph¹m vi 1200, tøc lµ vÒ mçi phÝa cña ®iÓm chia lµ 600.

B¶ng x¸c ®Þnh hîp lùc t¸c dông lªn c¸c ®iÓm cña bÒ mÆt cæ khuûu.

B¶ng 27

§iÓm

Hîp lùc [MN]

0 1 2 3 ........ 21 22 23

Q'0 = .........

x x x x x...x x x x

Q'1 = .......... x x x x x...x x x x

.......

Q'23 = .... x x x x x...x x x x

Q'i = Q0= Q1= Q2= Q3= Q'i= Q21= Q22= Q23=

98

- X¸c ®Þnh tæng lùc t­¬ng ®­¬ng Qi cña tÊt c¶ c¸c hîp lùc Q' t¸c dông

lªn ®iÓm thø i vµ ghi vµo c¸c « hµng d­íi cïng.

- Trªn ®å thÞ, vÏ vßng trßn t­îng tr­ng vµ m¸ khuûu nh­ trªn h×nh.15.

vµ còng chia thµnh 2n phÇn b»ng nhau t­¬ng øng (vÝ dô nh­ trªn h×nh lµ 24

phÇn b»ng nhau) ®¸nh sè tõ 0 tíi 2n-1. Chän mét tû lÖ xÝch lùc thÝch hîp,

®Æt c¸c ®o¹n th¼ng t­¬ng øng víi Qi tõ vßng trßn theo h­íng kÝnh vµo phÝa

t©m.

- Nèi c¸c ®iÓm cuèi cña c¸c ®o¹n th¼ng Êy b»ng mét ®­êng cong liªn tôc

råi g¹ch nghiªng phÇn diÖn tÝch n»m gi÷a vßng trßn vµ ®­êng cong liªn tôc

khÐp kÝn võa nhËn ®­îc, ta ®­îc ®å thÞ mµ phÇn g¹ch nghiªng ®­îc coi nh­

tû lÖ thuËn víi møc ®é mßn cña bÒ mÆt sau mét chu tr×nh t¸c dông cña lùc.

Tõ ®å thÞ nµy, ta chän vÞ trÝ mßn Ýt nhÊt ®Ó khoan lç dÇu b«i tr¬n.

§8. ®å thÞ tæng lùc tiÕp tuyÕn vµ m« men tæng.

Ta biÕt r»ng lùc tiÕp tuyÕn g©y nªn m« men lµm quay c¸c khuûu cña

trôc khuûu vµ truyÒn ra ngoµi mµ ta quen gäi lµ m« men xo¾n Me, ta cã:

Me = Mi.c¬ = T. R. c¬.

Do ta gi¶ thiÕt r»ng c¬ ®èi víi mçi ®éng c¬ t¹i mçi chÕ ®é lµm viÖc lµ

h»ng sè nªn quy luËt biÕn thiªn cña T chÝnh lµ quy luËt biÕn thiªn cña Mi vµ

Me. Bëi vËy, ®èi víi ®éng c¬ 1 xy lanh, ®å thÞ biÕn thiªn cña lùc tiÕp tuyÕn T

víi tû lÖ xÝch T

MN

mm

sÏ chÝnh lµ ®å thÞ biÕn thiªn cña Me víi tû lÖ xÝch:

Me = T.R. c¬. 106 Nm

mm

Trong ®ã: Me [Nm]; R [m]. Nh­ vËy ta kh«ng cÇn x©y dùng ®å thÞ lùc T

n÷a mµ chØ cÇn tÝnh tû lÖ xÝch míi Me.

§èi víi ®éng c¬ nhiÒu xy lanh th× ph¶i x¸c ®Þnh mét chu tr×nh biÕn

thiªn cña lùc T dùa trªn thø tù c«ng t¸c vµ s¬ ®å c¬ cÊu khuûu trôc

thanh truyÒn.

NÕu ®éng c¬ chØ cã mét trÞ sè gãc lÖch pha c«ng t¸c, tøc lµ:

99

180 0 .

i

th× chu tr×nh biÕn thiªn cña lùc T còng lµ .

Cßn ®èi víi ®éng c¬ cã tõ hai trÞ sè gãc lÖch pha c«ng t¸c trë lªn th× viÖc

x¸c ®Þnh chu tr×nh biÕn thiªn cña lùc T sÏ phøc t¹p h¬n.

§Ó ®¬n gi¶n cho viÖc lµm ®å ¸n, nh­ trªn ®· gi¶ thiÕt r»ng coi CCKTTT

lµ c¬ cÊu giao t©m vµ thanh truyÒn chÝnh - phô nh­ lµ thanh truyÒn h×nh

n¹ng-trung t©m. Víi gi¶ thiÕt nh­ vËy, T, Z do c¸c xy lanh g©y nªn lµ nh­

nhau vµ dÔ tÝnh T, Z .

Trôc hoµnh cña ®å thÞ T - kÐo dµi 00 tíi 0 cßn trôc tung th× ph¶i

dïng tû lÖ xÝch T phï hîp ®Ó thÓ hiÖn T.

Ta chia ®å thÞ T thµnh i phÇn b»ng nhau t­¬ng øng víi chu kú lÆp l¹i

cña T råi lÇn l­ît ®Æt chång i phÇn cña ®å thÞ T víi tû lÖ xÝch T lªn ®å thÞ

T - råi céng ®å thÞ vµ ta ®­îc T . C¸ch lµm nµy võa phøc t¹p vµ khã chän

T phï hîp. Bëi vËy ta tiÕn hµnh theo ph­¬ng ph¸p lËp b¶ng tÝnh T cho

mét chu kú biÕn thiªn cña nã, råi chän T phï hîp ®Ó vÏ.

ViÖc lËp b¶ng ®­îc tiÕn hµnh dùa trªn b¶ng biÕn thiªn lùc tiÕp tuyÕn T

cña mét xy lanh mµ ta ®· lËp ë trªn vµ thø tù c«ng t¸c cña ®éng c¬. C¸ch

tiÕn hµnh cô thÓ nh­ sau:

- X¸c ®Þnh gãc c«ng t¸c , vÝ dô ®èi víi ®éng c¬ mét hµng, 4 kú, 6 xy lanh:

180 4

6120 0.

- Tõ thø tù c«ng t¸c ta x¸c ®Þnh vÞ trÝ tøc thêi cña c¸c pÝt t«ng:

1 5 3 6 2 4

00 6000 4800 3600 2400 1200

Tõ ®ã suy ra r»ng:

100

Khi lùc T1 cña xy lanh 1 biÕn thiªn tõ 00 1200 [GQTK] th× lùc T5 cña

xy lanh thø 5 biÕn thiªn tõ 6000 7200, lùc T3 tõ 4800 6000, T4 tõ 1200

2400 .v.v....

- LËp b¶ng biÕn thiªn, vÝ dô ®èi víi ®éng c¬ mét hµng 6 xy lanh 4 kú

kiÓu ÇÈË 157...

B¶ng biÕn thiªn cña c¸c lùc tiÕp tuyÕn ÇÈË 157 . B¶ng 28

1

[®é GQTK]

T1

[MN]

2

[®é]

T2

[MN]

3

[®é]

........ 6

[®é]

T6

[MN]

T

[MN]

00 . 2400 . 4800 3600 .

150 . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

1200 3600 6000 4800 .

C¸c lùc thµnh phÇn T1, T2, T3... Ti coi nh­ cã cïng quy luËt biÕn thiªn nh­ nhau vµ trÞ sè ®­îc lÊy tõ b¶ng lùc T ®· lËp tr­íc.

CÇn chó ý tíi dÊu ®¹i sè cña c¸c lùc Ti khi tÝnh T = T1 + T2 + T3.... + Ti.

Dùa trªn kÕt qu¶ tÝnh, chän tû lÖ xÝch T

MN

mm

phï hîp råi vÏ ®å thÞ.

Dïng ph­¬ng ph¸p ®Õm « ly ®Ó tÝnh diÖn tÝch. Nh÷ng « n»m d­íi trôc hoµnh cã diÖn tÝch ©m. LÊy diÖn tÝch chia cho chiÒu dµi ®o¹n trôc hoµnh øng víi (00 - 0) ta ®­îc chiÒu cao cña h×nh ch÷ nhËt, ®ã chÝnh lµ Ttb [MN]

X¸c ®Þnh m« men xo¾n cã Ých Metb:

Metb = Ttb. R. c¬. 106 [Nm]

Thùc ra ®å thÞ T - chÝnh lµ ®å thÞ Me - víi tû lÖ xÝch míi:

Me = T c¬. R. 106 Nm

mm

101

So s¸nh trÞ sè Metb x¸c ®Þnh b»ng ®å thÞ víi Me trong phÇn tÝnh nhiÖt. NÕu sai sè thÊp h¬n 10% lµ ®¹t yªu cÇu. NÕu sai sè lín h¬n, ph¶i kiÓm tra l¹i viÖc x©y dùng vµ hiÖu chØnh ®å thÞ c«ng, viÖc triÓn khai ®å thÞ c«ng vµ viÖc x¸c ®Þnh lùc qu¸n tÝnh Pj.

§9. C¸ch bè trÝ c¸c ®å thÞ trªn tê « ly a0.

ViÖc sö dông tê « ly nh»m môc ®Ých:

- §Ó thuËn tiÖn cho viÖc vÏ còng nh­ ®Ó kiÓm tra viÖc giãng c¸c ®­êng

song song víi trôc tung vµ trôc hoµnh khi t×m giao ®iÓm, tr¸nh nhÇm lÉn vµ

t¨ng ®é chÝnh x¸c.

- T¹o ®iÒu kiÖn thuËn tiÖn cho viÖc tÝch ph©n ®­êng cong b»ng c¸ch

®Õm « ®Ó tÝnh diÖn tÝch.

§Ó thÓ hiÖn c¸c ®å thÞ trªn tê A0 mét c¸ch hîp lý vµ thuËn tiÖn nhÊt,

sau khi chõa lÒ 25 mm ë phÝa tr¸i vµ 5 mm ë ba phÝa cßn l¹i, ta chia diÖn

tÝch cßn l¹i thµnh 8 « nhá b»ng c¸c ®­êng ch× mê. C¸c ®­êng ch× nµy sÏ ®­îc

tÈy bá ®i sau khi vÏ xong c¸c ®å thÞ. VÞ trÞ vµ kÝch th­íc c¸c « nh­ sau:

H×nh.16. S¬ ®å bè trÝ c¸c ®å thÞ trªn tê « ly A0.

102

Gäi L lµ chiÒu dµi tê A0 sau khi trõ 30 mm,

W lµ chiÒu cao tê A0 sau khi trõ 10 mm.

Ta ph©n chia kÝch th­íc c¸c ®o¹n theo L vµ W:

1 - 2 = 3 - 4 = L/4

2 - 3 = L/2

1 - 5 = 5 - 10 = W/2

2 - 6 = 6 - 8 = 8 - 11 = W/3

7 - 9 = W/4

C¸ch bè trÝ c¸c ®å thÞ theo vÞ trÝ c¸c «:

- §å thÞ c«ng chØ thÞ p - V trªn « N01.

- §å thÞ lùc khÝ thÓ, lùc qu¸n tÝnh vµ tæng lùc trªn « N0 2.

- §å thÞ lùc tiÕp tuyÕn vµ ph¸p tuyÕn trªn « N05.

- §å thÞ vÐc t¬ phô t¶i cæ khuûu trªn « N04.

- §å thÞ vtpt cæ khuûu triÓn khai trªn « N07.

- §å thÞ ®­êng ®Æc tÝnh ngoµi trªn « N03.

- §å thÞ mµi mßn trªn « N06.

- §å thÞ lùc T (m« men xo¾n, trªn « N08).

+ §å thÞ c«ng chØ thÞ p - V.

CÇn chän tû lÖ xÝch ¸p suÊt p MPa

mm

theo trôc tung vµ V m

mm

3

theo

trôc hoµnh sao cho tû lÖ gi÷a chiÒu cao / chiÒu réng ®å thÞ vµo kho¶ng3/2,

tËn dông ®­îc hÕt chiÒu cao « giÊy, ®ñ chç ®Ó vÏ nöa vßng trßn BrÝch ë phÝa

d­íi vµ ®­êng thÓ hiÖn ¸p suÊt m«i tr­êng p0 trïng ph­¬ng víi trôc hoµnh

®å thÞ lùc trªn « N02.

+ Víi c¸c « N02, 5, 7: cÇn bè trÝ c¸c trôc tung trïng ph­¬ng nhau vµ chän c¸c

tû lÖ xÝch p, T, Z, Qck phï hîp ®Ó c¸c ®å thÞ kh«ng c¾t nhau mµ vÉn tËn

dông hÕt chiÒu cao cña «. Trôc hoµnh cña c¸c ®å thÞ trªn ba « nµy cã cïng tû

103

lÖ xÝch vµ b»ng 1,5 [®é/mm] ®èi víi ®éng c¬ 4 kú, 0,75 [®é/mm] ®èi víi ®éng

c¬ hai kú.

Ngoµi ra ®èi víi ®éng c¬ hai kú th× trôc hoµnh thÓ hiÖn tõ -1800 ®Õn

1800 GQTK chø kh«ng ph¶i tõ 00 ®Õn 7200 GQTK nh­ ®èi víi ®éng c¬ bèn kú.

+ Chän tû lÖ xÝch T = Z trªn « N04 sao cho cã thÓ tËn dông hÕt chiÒu

cao vµ ®å thÞ n»m c©n ®èi gi÷a «.

+ Trªn « N03 lµ c¸c ®å thÞ ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬, ®ã lµ: c«ng suÊt Ne, m« men xo¾n Me, suÊt tiªu hao nhiªn liÖu riªng ge vµ suÊt tiªu hao nhiªn

liÖu trong mét giê Gnl. Trôc hoµnh chØ thÓ hiÖn tèc ®é quay trôc khuûu n v

ph

. §Ó tËn dông hÕt diÖn tÝch « giÊy vµ ph©n bæ hîp lý bèn ®å thÞ ®Æc tÝnh

Ne, Me, ge vµ Gnl cÇn ph¶i chän c¸c tû lÖ xÝch hîp lý. Cã thÓ dùng 4 trôc tung

ë phÝa gãc tr¸i (thay v× mét trôc tung nh­ ta th­êng lµm) vµ trÞ sè cña ®¹i l­îng mµ trôc tung thÓ hiÖn t¹i giao ®iÓm víi trôc hoµnh cã thÓ ®­îc chän 0. Cã thÓ chän trôc tung ë c¶ hai phÝa.

+ Vßng trßn thÓ hiÖn bÒ mÆt ngoµi cæ khuûu trªn « N06 cÇn cã b¸n kÝnh hîp lý vµ n»m ë chÝnh gi÷a «.

+ Trªn « N08 ta bè trÝ ®å thÞ lùc tiÕp tuyÕn tæng T biÕn thiªn trong mét

chu tr×nh biÕn thiªn cña nã dùa vµo kÕt qu¶ cña b¶ng ®· lËp trong môc 8. NÕu ®éng c¬ chØ cã 1 xy lanh th× ®ã chÝnh lµ ®å thÞ T - (trªn « sè 5).

NÕu ®éng c¬ nhiÒu xy lanh mµ chØ cã mét gi¸ trÞ gãc lÖch pha c«ng t¸c th× trôc hoµnh thÓ hiÖn gãc quay cña khuûu trôc tõ 00 ®Õn 0.

NÕu ®éng c¬ nhiÒu xy lanh cã tõ hai gi¸ trÞ gãc lÖch pha c«ng t¸c trë lªn th× ph¶i dùa vµo thø tù c«ng t¸c ®Ó x¸c ®Þnh. VÝ dô, víi ®éng c¬ ßÌÇ 236, tån

t¹i trÞ sè = 900 vµ 2 = 1500 th× trôc hoµnh ®å thÞ T kÐo dµi tõ 00 ®Õn 2400.

CÇn chän tû lÖ xÝch vµ T hîp lý ®Ó tËn dông hÕt diÖn tÝch cña « vµ

khi ®Õm « ly tÝnh diÖn tÝch cña « ®Ó x¸c ®Þnh Ttb cÇn chó ý lµ phÇn diÖn tÝch n»m phÝad­íi trôc hoµnh cã gi¸ trÞ ©m. §­êng th¼ng n»m ngang thÓ hiÖn

Ttb cã cïng tû lÖ xÝch T. Sau ®ã ta x¸c ®Þnh Metb th«ng qua Ttb vµ c¬ råi so s¸nh víi gi¸ trÞ Me trong phÇn tÝnh nhiÖt.

+ Khung tªn: ®­îc bè trÝ ë gãc d­íi, phÝa ph¶i cña tê « ly theo TCVN

104

3821-83.

C¸c kÝch th­íc [mm] theo h×nh d­íi ®©y:

H×nh 14. Khung tªn theo TCVN 3821-83

C¸ch ®iÒn c¸c « nh­ sau:

(1) §å thÞ ®éng lùc häc; mÆt c¾t ngang; mÆt c¾t däc...;

(2) Ký hiÖu tµi liÖu theo TCVN 223-66; ta ®Ó trèng;

(3) Ký hiÖu vËt liÖu theo TCVN; ta ®Ó trèng;

(4) Ch÷ ký hiÖu tµi liÖu theo TCVN 3820-83, ta ®Ó trèng;

(5) Ghi khèi l­îng theo TCVN; ta ®Ó trèng;

(6) Ghi tû lÖ theo TCVN-74, ®èi víi b¶n vÏ ®å thÞ ®éng lùc häc ta

®Ó trèng; c¸c b¶n vÏ c¬ khÝ th× ghi.;

(7) Sè thø tù cña tê, nÕu ®å ¸n chØ gåm 1 b¶n vÏ th× « nµy ®Ó trèng;

(8) Tæng sè tê (chØ ghi trªn tê thø nhÊt mµ th«i);

(9) Tªn hoÆc ký hiÖu c¬ quan chñ qu¶n tµi liÖu (ë ®©y ghi:

HVKTQS);

105

(10) LÇn l­ît ghi chøc danh cña nh÷ng ng­êi ký tªn vµo tµi liÖu.

VÝ dô ng­êi h­íng dÉn, ng­êi thùc hiÖn;

(11) Hä vµ tªn tõng ng­êi;

(12) Ch÷ ký cña tõng ng­êi;

(13) Ngµy th¸ng ký tªn;

Tõ (14) ®Õn (18) ghi nh÷ng söa ®æi theo TCVN 3827-83.;

(19) Tªn gäi theo ký hiÖu cña s¶n vËt ®­îc vÏ trªn tê giÊy nµy, ë

®©y ta ghi: §å ¸n m«n häc §C§T (ÇÈË 130, ÃÀÇ 66...) cßn khi lµm ®å ¸n

tèt nghiÖp th× ta ghi ®å ¸n tèt nghiÖp.

Sau khi x©y dùng xong c¸c ®å thÞ trªn c¬ së c¸c b¶ng biÕn thiªn ®­îc

thiÕt lËp vµ hoµn thµnh khung tªn th× phÇn tÝnh to¸n ®éng lùc häc ®­îc kÕt

thóc. Tïy theo yªu cÇu cô thÓ ®èi víi tõng ®å ¸n m«n häc, theo h­íng dÉn

cña gi¸o viªn, häc viªn cã thÓ ph¶i thùc hiÖn thªm nh÷ng phÇn sau:

a- X©y dùng ®tvtpt b¹c ®Çu to thanh truyÒn;

b- X©y dùng ®tvtpt bÒ mÆt cæ trôc;

c- X©y dùng ®tvtpt b¹c cæ trôc (æ trôc).

ViÖc x©y dùng ®tvtpt bÒ mÆt cæ trôc cã thÓ tiÕn hµnh b»ng ph­¬ng

ph¸p ®å thÞ hoÆc ph­¬ng ph¸p gi¶i tÝch (lËp b¶ng biÕn thiªn). Trong s¸ch

gi¸o khoa ®· tr×nh bµy cô thÓ c¸ch x©y dùng ®tvtpt cæ trôc ®Ó häc viªn cã thÓ

tham kh¶o. Trong ph¹m vi cuèn h­íng dÉn nµy sÏ kh«ng ®Ò cËp n÷a bëi

th«ng th­êng, trong ®å ¸n m«n häc, häc viªn kh«ng ph¶i x©y dùng ®å thÞ

nµy. Sau khi x©y dùng ®­îc ®tvtpt cæ trôc ta cã thÓ tiÕn hµnh viÖc x©y dùng

®tvtpt b¹c cæ trôc theo nguyªn lý t­¬ng tù nh­ ®· ®­îc tr×nh bµy trong môc

6. cña phÇn nµy.

Ghi chó: Ngoµi tê vÏ c¸c ®å thÞ ®éng lùc häc, häc viªn cßn cã nhiÖm vô

vÏ c¸c b¶n vÏ c¬ khÝ hoÆc s¬ ®å kh¸c theo yªu cÇu cña nhiÖm vô ®å ¸n. §èi

víi b¶n vÏ c¬ khÝ l¾p ghÐp, vÉn dïng khung tªn nh­ ®· giíi thiÖu. NÕu lµ

b¶n vÏ mÆt c¾t ®éng c¬ th× kh«ng cÇn ph¶i cã b¶ng liÖt kª danh ®iÓm c¸c

chi tiÕt.

106

PhÇn IV

tÝnh to¸n nghiÖm bÒn c¸c chi tiÕt chÝnh cña ®éng c¬

§1. Kh¸i qu¸t.

Khi thiÕt kÕ, c¸c chi tiÕt cña ®éng c¬ ®­îc lùa chän vÒ h×nh d¹ng, kÝch

th­íc vµ vËt liÖu còng nh­ c¸c yªu cÇu kü thuËt kh¸c. Sau khi chÕ t¹o ë

d¹ng mÉu thö vµ thö nghiÖm, chóng ®­îc hoµn chØnh vÒ mÆt thiÕt kÕ vµ

c«ng nghÖ råi míi ®­îc ®­a vµo s¶n xuÊt hµng lo¹t. Bëi vËy, trong ph¹m vi

®å ¸n m«n häc theo ch­¬ng tr×nh gi¶ng d¹y hiÖn nay t¹i Häc viÖn KTQS,

chóng t«i chØ dõng ë néi dung tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm søc bÒn cña mét sè chi

tiÕt chñ yÕu cña ®éng c¬ b»ng c¸c c«ng thøc vµ ph­¬ng ph¸p tÝnh kinh ®iÓn

®· ®­îc ®Ò cËp trong m«n häc kÕt cÊu tÝnh to¸n ®éng c¬. Môc ®Ých cña phÇn

nµy lµ giíi thiÖu viÖc ¸p dông c¸c kiÕn thøc vÒ søc bÒn vËt liÖu vµo chuyªn

ngµnh §éng c¬ trªn c¬ së nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña c¸c chi tiÕt thùc ë c¸c

®iÒu kiÖn chÞu lùc thùc tÕ.

V× c¸c chi tiÕt thùc cã h×nh d¹ng kÕt cÊu phøc t¹p h¬n so víi c¸c chi tiÕt

mÉu trong m«n søc bÒn vËt liÖu vµ mèi l¾p ghÐp phøc t¹p gi÷a c¸c chi tiÕt

còng nh­ tÝnh chÊt ®a d¹ng cña c¸c lo¹i t¶i träng nªn viÖc x¸c ®Þnh chÝnh

x¸c øng suÊt, chuyÓn vÞ vµ biÕn d¹ng ®èi víi c¸c chi tiÕt lµ rÊt khã kh¨n. Do

vËy buéc ta ph¶i dïng c¸c gi¶ thiÕt, ®¬n gi¶n ho¸ h×nh d¹ng chi tiÕt còng

nh­ sö dông c¸c hÖ sè phô ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ phÐp tÝnh. C¸c c«ng thøc ®­îc sö

dông còng nh­ c¸c kÕt qu¶ thu ®­îc sÏ chØ cã ý nghÜa ®Þnh tÝnh mµ th«i.

Khi ®éng c¬ lµm viÖc, xuÊt hiÖn c¸c lo¹i lùc sau ®©y:

+ Lùc khÝ thÓ, ®¹t trÞ sè cùc ®¹i ë ®Çu qu¸ tr×nh ch¸y d·n në (3703900

GQTK) nh­ng ta quy ­íc lµ Pkmax t¹i thêi ®iÓm pÝt t«ng ë §CT, ®Çu hµnh

tr×nh ch¸y d·n në.

107

Khi ®éng c¬ lµm viÖc ë nh÷ng chÕ ®é kh¸c nhau th× lùc khÝ thÓ cã trÞ sè

lín nhÊt ë chÕ ®é m« men xo¾n cùc ®¹i.

+ Lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng quay Pr vµ tÞnh tiÕn Pj:

Lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn thay ®æi trÞ sè vµ ®¹t gi¸ trÞ cùc

trÞ khi pÝt t«ng ë §CT, §CD, cßn ®èi víi ®éng c¬ cã hÖ sè

th× cã thªm

gi¸ trÞ cùc trÞ thø ba ë vïng gÇn §CD. Khi pÝt t«ng ë §CT th× lùc qu¸n tÝnh

tÞnh tiÕn cã trÞ sè tuyÖt ®èi lµ lín nhÊt (gi¸ trÞ thùc sÏ nhá nhÊt vµ cã

dÊu ©m).

Lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng quay cã trÞ sè kh«ng ®æi nh­ng ph­¬ng t¸c

dông quay víi vËn tèc (trïng ph­¬ng víi b¸n kÝnh quay cña m¸ khuûu).

+ Lùc ma s¸t: xuÊt hiÖn khi cã sù chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi gi÷a hai bÒ

mÆt t­¬ng t¸c, vÝ dô pÝt t«ng - xy lanh, b¹c - cæ trôc... §é lín cña lùc phô

thuéc vµo nhiÒu yÕu tè, ®ã lµ: ¸p lùc, hÖ sè ma s¸t, tèc ®é chuyÓn ®éng

t­¬ng ®èi.

+ Träng lùc: v× c¸c chi tiÕt thùc ®Òu cã khèi l­îng nªn ®Òu bÞ träng lùc

t¸c dông. §Ó ®¬n gi¶n viÖc tÝnh to¸n ng­êi ta th­êng bá qua. Còng víi môc

®Ých nh­ vËy, ta bá qua ph¶n lùc cña khÝ th¶i còng nh­ cña khÝ n¹p vµo xy

lanh. Ngoµi ra, ®éng c¬ cßn chÞu nh÷ng phô t¶i sau:

+ Phô t¶i nhiÖt: xuÊt hiÖn khi cã sù chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a c¸c phÇn

cña mét chi tiÕt hoÆc khi cã sù chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a c¸c chi tiÕt th× sÏ

lµm thay ®æi dung sai l¾p ghÐp nÕu chóng cã hÖ sè d·n në nhiÖt kh¸c nhau,

thËm chÝ cho dï c¶ hai chi tiÕt ®Òu cã cïng nhiÖt ®é nh­ng ë nh÷ng chÕ ®é

nhiÖt kh¸c nhau th× øng suÊt do dung sai l¾p ghÐp g©y nªn còng kh¸c nhau.

+ Phô t¶i do dao ®éng ®µn håi vµ dao ®éng c«ng h­ëng: Do c¸c chi tiÕt

thùc kh«ng thÓ cøng v÷ng tuyÖt ®èi nªn d­íi t¸c dông cña t¶i träng biÕn

thiªn sÏ xuÊt hiÖn c¸c d¹ng dao ®éng. Nh÷ng dao ®éng nµy g©y nªn øng suÊt

phô vµ khi cã hiÖn t­îng céng h­ëng th× øng suÊt céng h­ëng cã thÓ lµm

g·y, vì, háng hãc chi tiÕt.

+ Phô t¶i do lùc siÕt bu l«ng hoÆc mèi Ðp c¨ng khi l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt

víi nhau. D¹ng phô t¶i nµy th­êng ®­îc xÐt ®Õn d­íi d¹ng c¸c hÖ sè. Ngoµi

108

ra, cßn ph¶i kÓ ®Õn nh÷ng yÕu tè ¶nh h­ëng tíi t×nh tr¹ng chÞu lùc thùc tÕ

cña chi tiÕt vÝ dô nh­ øng suÊt d­ (lu«n tån t¹i sau qóa tr×nh gia c«ng c¬

khÝ, th­êng ng­êi ta ph¶i cã c¸c biÖn ph¸p nh­ ñ ®Ó gi¶m bít lo¹i øng suÊt

nµy) hoÆc møc ®é mµi mßn kh«ng ®ång ®Òu còng nh­ kh¶ n¨ng gia c«ng

chuÈn x¸c bÒ mÆt. Nh÷ng yÕu tè nµy ®­îc gia t¨ng ¶nh h­ëng bëi khuyÕt tËt

vµ møc ®é kh«ng ®ång ®Òu cña hîp kim khi t¹o ph«i.

Do tÝnh chÊt phøc t¹p cña t¶i träng vµ cña t×nh tr¹ng chi tiÕt nªn viÖc

tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm th­êng ®­îc tiÕn hµnh theo c¸c néi dung sau:

- TÝnh to¸n søc bÒn;

- TÝnh theo ®é cøng v÷ng vµ møc ®é mµi mßn;

- TÝnh to¸n theo øng suÊt nhiÖt;

- TÝnh to¸n theo dao ®éng ®µn håi vµ dao ®éng céng h­ëng.

ViÖc tÝnh to¸n søc bÒn chi tiÕt gåm c¸c b­íc: x¸c ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc

nguy hiÓm nhÊt, t¶i träng øng víi chÕ ®é ®ã, vÞ trÝ tÝnh to¸n vµ cuèi cïng lµ

b­íc tÝnh theo øng suÊt cho phÐp hoÆc tÝnh theo giíi h¹n mái cña vËt liÖu

(th«ng qua hÖ sè an toµn).

Nh÷ng chi tiÕt chÞu t¶i träng thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú víi tÇn sè cao

nh­ trôc khuûu, chèt pÝt t«ng, thanh truyÒn... ®­îc tÝnh theo giíi h¹n mái.

ViÖc tÝnh to¸n theo ®é cøng v÷ng ®«i khi cßn quan träng h¬n viÖc tÝnh

to¸n søc bÒn bëi nÕu chi tiÕt kh«ng ®ñ cøng v÷ng th× sÏ bÞ biÕn d¹ng nhiÒu

khi chÞu t¶i vµ nh­ vËy viÖc tÝnh to¸n søc bÒn sÏ gÆp nhiÒu sai sè. §Ó ®¶m

b¶o ®é cøng v÷ng ta th­êng chän gi¸ trÞ thÊp cña øng suÊt cho phÐp khi tÝnh

bÒn vµ ¸p dông c¸c gi¶i ph¸p t¨ng cøng t¹i nh÷ng vïng träng yÕu.

Khi tÝnh to¸n theo møc ®é mµi mßn ta gi¶ thiÕt r»ng tèc ®é mµi mßn tû

lÖ thuËn víi ¸p suÊt bÒ mÆt vµ tèc ®é tr­ît t­¬ng ®èi gi÷a hai bÒ mÆt. Néi

dung tÝnh to¸n gåm viÖc x¸c ®Þnh ¸p suÊt riªng lín nhÊt vµ trung b×nh trªn

c¸c bÒ mÆt lµm viÖc. §Ó t¨ng thªm møc ®é chÝnh x¸c, ta tÝnh ®Õn c¸c yÕu tè

phô nh­ tr¹ng th¸i bÒ mÆt, chÊt l­îng b«i tr¬n, ®é cøng v÷ng, tr¹ng th¸i

nhiÖt, tèc ®é tr­ît t­¬ng ®èi v.v... . Tuy nhiªn kÕt qu¶ cña ph­¬ng ph¸p tÝnh

109

to¸n nµy chØ cã ý nghÜa ®Þnh tÝnh bëi cã qu¸ nhiÒu yÕu tè ¶nh h­ëng mµ ta

l¹i kh«ng thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®­îc.

TÝnh to¸n theo dao ®éng ®µn håi bao gåm viÖc x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn c«ng

h­ëng, biªn ®é céng h­ëng vµ øng suÊt céng h­ëng tõ ®ã kÕt luËn vÒ søc bÒn

cña chi tiÕt. NÕu thÊy cÇn thiÕt th× ¸p dông nh÷ng biÖn ph¸p gi¶m t¸c h¹i

cña hiÖn t­îng céng h­ëng.

Khi tÝnh to¸n theo øng suÊt nhiÖt cÇn x¸c ®Þnh tr­êng nhiÖt ®é vµ

tr­êng øng suÊt nhiÖt cña chi tiÕt, ®é biÕn d¹ng nhiÖt, trªn c¬ së ®ã chän

khe hë nhiÖt cÇn thiÕt. NÕu cÇn thiÕt th× ¸p dông c¸c biÖn ph¸p t¨ng c­êng

lµm m¸t ®èi víi chi tiÕt hoÆc ng¨n chÆn bít ¶nh h­ëng cña sù d·n në nhiÖt

tù do. Nh÷ng chi tiÕt lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é thay ®æi liªn tôc nh­

pÝt t«ng, lãt xy lanh, xÐc m¨ng, xu p¸p, n¾p m¸y ... cÇn ®­îc tÝnh to¸n bÒn

theo c¶ t¶i träng c¬ vµ t¶i träng nhiÖt bëi v× ®èi víi nh÷ng chi tiÕt träng yÕu

nµy, t¶i träng nhiÖt ®ãng vai trß rÊt quan träng vµ hai lo¹i t¶i träng cïng t¸c

dông nµy lu«n cã t¸c ®éng gia t¨ng hiÖu øng cña nhau.

§èi víi nh÷ng chi tiÕt chÞu t¶i thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú th× cÇn tÝnh

theo hÖ sè an toµn. Tr­íc hÕt cÇn x¸c ®Þnh øng suÊt lín nhÊt vµ øng suÊt

nhá nhÊt, sau ®ã tÝnh øng suÊt trung b×nh m, m vµ øng suÊt biªn ®é a, a

nh­ sau:

m max min

2

m max min

2

a max min

2

a max min

2

Giíi h¹n bÒn cña vËt liÖu trong tr­êng hîp nµy ®­îc ®Æc tr­ng b»ng giíi h¹n mái. Giíi h¹n mái trong chu kú kÐo nÐn, uèn ®èi xøng max min

®­îc ký hiÖu lµ -1, ®èi víi tr­êng hîp xo¾n ®èi xøng lµ -1. Trong chu tr×nh

m¹ch ®éng (khi mµ max hoÆc min = 0); khi chÞu xo¾n m¹ch ®éng: min = 0) th×

®­îc ký hiÖu lµ 0 vµ 0).

110

B¶n th©n trÞ sè giíi h¹n mái l¹i phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nh­

h×nh d¹ng, kÝch th­íc, ®é bãng bÒ mÆt cña chi tiÕt, tÝnh chÊt (møc ®é) ®èi

xøng cña chu tr×nh t¶i träng .... nªn ta ph¶i x¸c ®Þnh søc bÒn cña chi tiÕt

th«ng qua hÖ sè an toµn n ®èi víi øng suÊt ph¸p tuyÕn vµ n ®èi víi øng

suÊt tiÕp tuyÕn. HÖ sè an toµn lµ tû sè gi÷a øng suÊt giíi h¹n vµ øng suÊt

thùc tÕ lín nhÊt cña chu tr×nh ®ã. BiÓu thøc ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau:

nk

a m

. .

nk

a m

.

Trong ®ã:

k vµ k: lµ hÖ sè thÓ hiÖn møc ®é tËp trung øng suÊt do h×nh d¹ng

phøc t¹p cña chi tiÕt thùc.

vµ : lµ hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña kÝch th­íc vµ ®é bãng bÒ

mÆt cña chi tiÕt thùc (so víi mÉu thö søc bÒn).

vµ : lµ hÖ sè quy dÉn chu tr×nh kh«ng ®èi xøng vÒ chu tr×nh

®èi xøng t­¬ng ®­¬ng.

NÕu chi tiÕt chÞu ®ång thêi c¶ hai d¹ng øng suÊt ph¸p tuyÕn vµ øng

suÊt tiÕp tuyÕn thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú th× hÖ sè an toµn chung ®­îc x¸c

®Þnh nh­ sau:

nn n

n n

.

111

§èi víi c¸c chi tiÕt cña ®éng c¬ n, n vµ n n»m trong kho¶ng 2,55.

Víi c¸c tham sè vµ hÖ sè cã thÓ tham kh¶o c¸c tµi liÖu t­¬ng øng.

§2. tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt chÝnh cña nhãm pÝt t«ng

2.1. PÝt t«ng.

Khi kiÓm nghiÖm, c¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña pÝt t«ng theo h×nh d­íi

®©y ®­îc cho tr­íc trong c¸c b¶ng phô lôc, nÕu thiÕu th× ph¶i ®o trªn chi tiÕt

thùc. Khi thiÕt kÕ pÝt t«ng míi, c¸c kÝch th­íc chñ yÕu ®­îc chän theo kinh

nghiÖm vµ c¸c s¸ch h­íng dÉn c¸c b¶ng phô lôc råi chÕ taä thö, thö nghiÖm.

Trªn c¬ së ®ã tiÕn hµnh hiÖu chØnh ®Ó cã kÝch th­íc hîp lý nhÊt.

H×nh.18. S¬ ®å pÝt t«ng

112

a- §Ønh pÝt t«ng.

TÝnh theo øng suÊt uèn (ph­¬ng ph¸p Back) víi nh÷ng gi¶ thiÕt sau:

- Coi ®Ønh lµ ®Üa trßn, dµy ®ång ®Òu vµ ®Æt tù do trªn èng h×nh trô rçng;

- ¸p suÊt khÝ thÓ pzmax t¹i §CT, cuèi nÐn vµ ph©n bè ®ång ®Òu;

- Bá qua lùc qu¸n tÝnh vµ träng lùc;

§Ønh sÏ chÞu uèn lín nhÊt t¹i t©m ®Üa (mÆt d­íi chÞu kÐo) do c¸c lùc Pz max

2vµ

Pz max'

2 g©y nªn. Lùc khÝ thÓ:

Pp p

Dp

Dzz o z

maxmax max.

2 8 8

2 2

[MN]

víi ®iÓm ®Æt lµ träng t©m cña nöa ®Üa trßn ®­êng kÝnh D:

yD

.

[m]

Ph¶n lùc Pz max

'

2cã trÞ sè ®óng b»ng

Pz max

2 vµ c¸ch t©m ®Üa mét kho¶ng y2:

yD D

22

4

[m]

M« men uèn:

M p Du z i1

243

max . [MNm]

Trong ®ã:

DD D

i

[m]

øng suÊt t¹i t©m ®Üa:

u z

ipD

max

2

24 [MPa]

Trong ®ã: : chiÒu dµy ®Ønh [m]

So s¸nh øng suÊt u víi øng suÊt uèn cho phÐp [u]. §èi víi hîp kim nh«m:

- §Ønh kh«ng cã g©n [u] = 20 25 MPa;

113

- §Ønh cã g©n: [u] = 25 190 MPa;

§èi víi pÝt t«ng b»ng gang:

- §Ønh kh«ng g©n: [u]= 40 45 MPa;

- §Ønh cã g©n [u] = 90 200 MPa.

Ngoµi ph­¬ng ph¸p Back, ®Ønh pÝt t«ng cã thÓ ®­îc coi nh­ ®Üa máng

ngµm cøng vµo ®Çu èng h×nh trô vµ ®­îc tÝnh uèn theo c¸c c«ng thøc søc

bÒn vËt liÖu (ph­¬ng ph¸p Orlin), häc viªn tù tham kh¶o.

b- §Çu pÝt t«ng.

TiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt chÞu kÐo vµ chÞu nÐn th­êng lµ tiÕt diÖn

ngang x - x n»m phÝa trªn chèt chøa c¸c lç tho¸t dÇu b«i tr¬n tõ r·nh xÐc

m¨ng dÇu.

+ øng suÊt kÐo (cuèi hµnh tr×nh th¶i, ®Çu hµnh tr×nh n¹p):

Kjp

x x

p

x x

P

F

m j

F

* .1 [MPa]

+ øng suÊt nÐn (®Çu hµnh tr×nh ch¸y d·n në)

nz

x x

p D

F

. 2

4 [MPa]

Trong ®ã:

m1p: phÇn khèi l­îng pÝt t«ng tÝnh tõ tiÕt diÖn x - x trë lªn, [kg];

Fx-x: diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang x - x trõ bít diÖn tÝch qua ®­êng t©m

cña c¸c lç tho¸t dÇu b«i tr¬n, [m2].

øng suÊt cho phÐp:

K 10 MPa ®èi víi hîp kim nh«m;

n 25 MPa ®èi víi hîp kim nh«m;

K n; = 40 MPa ®èi víi gang.

Víi ®Çu pÝt t«ng cña ®éng c¬ hai kú, chØ cÇn tÝnh øng suÊt nÐn.

c- PhÇn dÉn h­íng

114

X¸c ®Þnh ¸p suÊt riªng trªn bÒ mÆt tiÕp xóc víi mÆt g­¬ng xy lanh.

qN

DLpth

max [MPa]

Trong ®ã:

Lth: chiÒu dµi phÇn dÉn h­íng, [m].

Nmax: lùc ngang lín nhÊt, [MN].

§èi víi ®éng c¬ diezel:

ND

p MNzmax max, , 0 8 1 34

2

§èi víi ®éng c¬ x¨ng:

NR

p D MNzmax max, , . . 0 3 16 25 16 2

TrÞ sè cho phÐp cña qp nh­ sau:

§éng c¬ « t« m¸y kÐo :

[qp] = 0,3 0,6 MPa

§éng c¬ « t« cao tèc:

[qp] = 0,6 1,2 MPa

d- BÖ chèt:

¸p suÊt riªng trªn bÒ mÆt cña nöa trªn lç bÖ chèt ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau:

q

Dp P

dMPab

z jp

C

2

1

42

.

.

Trong ®ã:

Pjp = mn jp 10-6 [MN] : lùc qu¸n tÝnh do khèi l­îng nhãm pÝt t«ng mn g©y

nªn; qb sÏ ®¹t trÞ sè lín nhÊt khi pÝt t«ng ë §CT cuèi nÐn,®Çu ch¸y d·n në.

T­¬ng tù nh­ vËy, khi pÝt t«ng ë §CT nh­ng t¹i thêi ®iÓm ®Çu n¹p

®èi víi ®éng c¬ 4 kú th× ¸p suÊt trªn bÒ mÆt nöa d­íi cña lç bÖ chèt ®­îc x¸c

®Þnh nh­ sau:

115

qP

db

j p

c1

12

. [MPa]

Trong ®ã:

dc: ®­êng kÝnh chèt pÝt t«ng, [m];

l1: chiÒu dµi tiÕp xóc gi÷a chèt vµ bÖ chèt, [m].

So s¸nh qb vµ qb1 víi trÞ sè ¸p suÊt cho phÐp. §èi víi pÝt t«ng b»ng hîp

kim nh«m, chèt b¬i :

[q] = 20 30 MPa

PÝt t«ng b»ng gang, b¹c ®ång, chèt b¬i:

[q] = 35 MPa.

Trong ph¹m vi ®å ¸n m«n häc, häc viªn kh«ng ph¶i tÝnh to¸n khe hë

nhiÖt gi÷a pÝt t«ng vµ xy lanh còng nh­ kh«ng ph¶i tÝnh to¸n øng suÊt nhiÖt

v× tÝnh chÊt phøc t¹p cña t¶i träng nhiÖt. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng nh­ øng

suÊt nhiÖt, ¶nh h­ëng cña sù tËp trung øng suÊt vµ ®Æc tÝnh biÕn thiªn cña

c¸c lo¹i phô t¶i ®· ®­îc ®Ò cËp ®Õn khi chän øng suÊt cho phÐp.

2.2. Chèt pÝt t«ng.

Ngµy nay hÇu nh­ tÊt c¶ c¸c chèt pÝt t«ng l¾p trªn ®éng c¬ xe m¸y, « t«,

xe xÝch, xe t¨ng sö dông kÕt cÊu chèt b¬i d¹ng trô rçng víi môc ®Ých gi¶m

khèi l­îng, tr¸nh øng suÊt tËp trung vµ ®Ó chèt mßn ®Òu theo chu vi. S¬ ®å

l¾p ghÐp chèt vµ c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 19:

C¸c sè liÖu cã liªn quan ®­îc ghi trong b¶ng phô lôc. NÕu thiÕu th× häc

viªn cÇn tù tham kh¶o thªm tµi liÖu chuyªn ngµnh. Thêi ®iÓm tÝnh to¸n: khi

pÝt t«ng ë §CT, ®Çu hµnh tr×nh ch¸y d·n në.

a- øng suÊt uèn chèt.

Víi gi¶ thiÕt sù ph©n bè t¶i träng riªng lªn c¸c vïng cña bÒ mÆt nh­

h×nh trªn, øng suÊt lín nhÊt xuÊt hiÖn gi÷a chèt vµ ®­îc tÝnh nh­ sau:

116

H×nh.19. S¬ ®å l¾p ghÐp chèt pÝt t«ng vµ s¬ ®å ph©n bè t¶i träng

u

Pz

Pjp

b a

dc o

MPa

2 1 5

1 2 3 1 4

,

,

Trong ®ã:

dc: ®­êng kÝnh ngoµi cña chèt, [m];

b: kho¶ng c¸ch gi÷a hai bÖ chèt, [m];

a: chiÒu dµi tiÕp xóc víi b¹c ®Çu nhá, [m];

t: chiÒu dµi chèt pÝt t«ng, [m];

dt: ®­êng kÝnh trong cña chèt; [m].

0 d

dt

c

117

PD

pz z 2

4 [MN] lùc khÝ thÓ ®Çu hµnh tr×nh d·n në (coi nh­ t¹i vÞ trÝ

øng víi §CT).

Pjp = + (mp +mx + mk+ mc) jp .10-6 [MN]

Lùc qu¸n tÝnh do pÝt t«ng xÐc m¨ng, kho¸ h·m vµ chèt g©y nªn. T¹i

§CT, pÝt t«ng cã gia tèc:

jp = R 2 (1 + ) m

s2

b- øng suÊt c¾t chèt.

Chèt pÝt t«ng chÞu c¾t t¹i tiÕt diÖn n»m gi÷a bÖ chèt vµ b¹c ®Çu nhá vµ

®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau:

, P P

d

Z jp

c

C¸c trÞ sè øng suÊt uèn vµ c¾t cho phÐp ®­îc nªu trong b¶ng sau:

B¶ng trÞ sè øng suÊt cho phÐp ®èi víi chèt pÝt t«ng. B¶ng 29

VËt liÖu chèt [u] [MPa] [ ] [MPa]

ThÐp c¸c bon 60 120 50 60

ThÐp hîp kim 150 250 50 70

ThÐp hîp kim cao cÊp 350 450 80 120

c- TÝnh ®é biÕn d¹ng cña chèt

Khi chÞu lùc, do sù ph©n bè ¸p lùc kh«ng ®ång ®Òu theo chu vi, ng­êi ta

th­êng gi¶ thiÕt ¸p lùc ph©n bè theo quy luËt h×nh cosin hoÆc d¹ng h×nh «

van theo chu vi tiÕt diÖn ngang cña chèt nh­ ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 20:

TiÕt diÖn gi÷a cña chèt cã ®é biÕn d¹ng lín nhÊt vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo

biÓu thøc:

dP P

Ek mm

Z jp

max

,

.. [ ]

0 09 1

10

0

3

118

Trong ®ã:

E: m« ®un ®µn håi, ®èi víi thÐp: E = 2.105 [MPa];

: chiÒu dµi chèt, [m],

HÖ sè hiÖu chØnh k theo 0 x¸c ®Þnh nh­ sau:

k =1,5 -15 (0 - 0,4)3

§é biÕn d¹ng cho phÐp [dmax]=0,2 dc [mm], trong c«ng thøc nµy dc [m],

H×nh.20. S¬ ®å ph©n bè ¸p lùc theo chu vi tiÕt diÖn ngang cña chèt

d- øng suÊt biÕn d¹ng

øng suÊt biÕn d¹ng cùc ®¹i n»m trong hai mÆt ph¼ng n»m ngang vµ

th¼ng ®øng (theo ®­êng t©m xy lanh) t¹i c¸c ®iÓm 1, 2, 3, vµ 4 nh­ trªn h×nh

21:

øng suÊt kÐo trªn bÒ mÆt ngoµi t¹i ®iÓm 1 (=00):

P P

dkZ jp

c c, [MPa]

øng suÊt nÐn trªn bÒ mÆt trong t¹i ®iÓm 2 (=00):

119

2

0 0

0

2

0

0 191 2 1

1

1

1

P P

dk

Z jp

c c o

, [MPa]

øng suÊt nÐn trªn bÒ mÆt ngoµi t¹i ®iÓm 3 ( = 900)

P P

dk

Z jp

c c,

, [MPa]

øng suÊt kÐo trªn bÒ mÆt trong t¹i ®iÓm 4 ( = 900):

P P

dkz jp

c c,

.

, [MPa].

Theo tÝnh to¸n, øng suÊt nÐn t¹i ®iÓm 2 vµ øng suÊt kÐo t¹i ®iÓm 4 cã

trÞ sè lín nhÊt.

H×nh 21. §é biÕn d¹ng vµ øng suÊt biÕn d¹ng theo chu vi tiÕt diÖn ngang.

§èi víi chèt cã 0 = 0,40,8, øng suÊt biÕn d¹ng cùc ®¹i cho phÐp n»m

trong kho¶ng 60170 MPa; víi thÐp hîp kim cao cÊp cho ®éng c¬ c­êng ho¸

c«ng suÊt, trÞ sè øng suÊt biÕn d¹ng cho phÐp n»m trong ph¹m vi 120225

MPa.

120

e- ¸p suÊt tiÕp xóc víi (b¹c) ®Çu nhá thanh truyÒn

qP P

l dqd

Z jp

d cd

.; trÞ sè cña [q®] xem thªm s¸ch gi¸o khoa

2.3. XÐc m¨ng

Ngµy nay xÐc m¨ng kh«ng ®¼ng ¸p ®­îc sö dông réng r·i trªn c¸c lo¹i

®éng c¬ do nh÷ng ®Æc tÝnh ­u viÖt tuyÖt ®èi cña nã so víi xÐc m¨ng ®¼ng ¸p.

ViÖc tÝnh to¸n xÐc m¨ng ®¼ng ¸p ®­îc tr×nh bµy trong c¸c s¸ch gi¸o

khoa. D­íi ®©y lµ ph­¬ng ph¸p Ghinsburg dïng ®Ó tÝnh to¸n xÐc m¨ng

kh«ng ®¼ng ¸p. §èi víi lo¹i xÐc m¨ng nµy, quy luËt ph©n bè ¸p suÊt theo

d¹ng �h×nh qu¶ lª� ®­îc ¸p dông. ¸p suÊt c¸c lo¹i xÐc m¨ng vµ c¸c kÝch

th­íc tÝnh to¸n ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh sau.

H×nh 22. KÝch th­íc c¬ b¶n cña xÐc m¨ng vµ biÓu ®å ph©n bè ¸p suÊt.

121

+¸p suÊt trung b×nh cña xÐc m¨ng lªn mÆt g­¬ng xy lanh:

pE

A

tD

t

D

t

tb

0 15

13

,

Trong ®ã:

E: m« ®un ®µn håi cña vËt liÖu xÐc m¨ng, [MPa]; gang x¸m: E =1.105

MPa, thÐp hîp kim: 2,2.105 MPa;

A: khe hë miÖng xÐc m¨ng ë tr¹ng th¸i tù do, [m];

t: chiÒu dµy h­íng kÝnh cña xÐc m¨ng, [m].

TrÞ sè cña ptb trong kho¶ng 0,10,25 MPa ®èi víi xÐc m¨ng khÝ vµ 0,2

0,4 MPa ®èi víi xÐc m¨ng dÇu.

Dùa vµo hÖ sè ph©n bè cho trong b¶ng (s¸ch gi¸o khoa) ta cã thÓ x¸c

®Þnh ¸p suÊt lªn bÒ mÆt g­¬ng xy lanh ë vÞ trÝ bÊt kú.

+ øng suÊt uèn lµm viÖc sÏ lín nhÊt t¹i tiÕt diÖn ®èi xøng I-I (øng suÊt

kÐo bÒ mÆt ngoµi):

u

A E

DD

t

1

0 385

1

, . [MPa]

+ øng suÊt uèn l¾p ghÐp lín nhÊt t¹i bÒ mÆt trong, tiÕt diÖn ®èi xøng I-

I (øng suÊt kÐo bÒ mÆt trong):

u

EA

t

mD

t

D

t

2

4 1 0 11

1 4

,

,

[MPa]

Trong ®ã: m- hÖ sè phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p l¾p xÐc m¨ng vµo r·nh

(tham kh¶o s¸ch gi¸o khoa).

C¸c trÞ sè cña øng suÊt cho phÐp nh­ sau:

- §èi víi ®éng c¬ kh«ng c­êng ho¸ c«ng suÊt:

[ u1] = 300 400 MPa ; [ u2] = 400 450 MPa

122

- §èi víi ®éng c¬ c­êng ho¸ c«ng suÊt:

[ u1] = 200 300 MPa; [ u2] = 300 350 MPa

Ngoµi ra, khi thiÕt kÕ ph¶i chän s¬ bé khe hë miÖng, khe hë mÆt ®Çu vµ

khe hë h­íng kÝnh råi tÝnh to¸n kiÓm tra l¹i khe hë khi ®éng c¬ chÞu toµn

t¶i. Khi tÝnh to¸n kiÓm tra trong ph¹m vi §AMH ®èi víi ®éng c¬ cã s½n, häc

viªn kh«ng ph¶i tiÕn hµnh phÇn nµy.

§3. TÝnh to¸n nhãm thanh truyÒn

3.1. TÝnh to¸n ®Çu nhá thanh truyÒn

§Çu nhá thanh truyÒn chÞu lùc kÐo nÐn thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú,

ngoµi ra nÕu ®­îc Ðp b¹c tr­ît th× ®Çu nhá cßn chÞu øng suÊt biÕn d¹ng (kÐo)

do mèi Ðp c¨ng g©y nªn. Víi ®éng c¬ tÜnh t¹i vµ ®éng c¬ cã tèc ®é trôc khuûu

thÊp cã thÓ cã kÕt cÊu ®Çu nhá dµy d

d2

1

1 5

, cßn ®èi víi c¸c ®éng c¬ cao tèc,

phæ biÕn lµ kÕt cÊu ®Çu nhá máng d

d2

1

15

, . C¸c kÝch th­íc vµ s¬ ®å thanh

truyÒn ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 23 vµ trong b¶ng phô lôc kÌm theo.

a- TÝnh to¸n ®Çu nhá dµy d

d2

1

1 5

,

T¹i thêi ®iÓm khi pÝt t«ng ë §CT cuèi th¶i, ®Çu hµnh tr×nh n¹p, ®Çu

nhá bÞ kÐo trªn tiÕt diÖn trung t©m ngang:

k

j j

d

P

F

m R

d d l

* * .

[MPa]

Trong ®ã:

m j* khèi l­îng cña c¶ nhãm pÝt t«ng vµ nöa trªn cña ®Çu nhá thanh

truyÒn, [kg].

k

= 3060 [MPa]. §èi víi c¸c lo¹i thÐp hîp kim, chän øng suÊt cho

phÐp vÒ phÝa trÞ sè lín.

123

H×nh 23 . S¬ ®å thanh truyÒn

Ngoµi ra nÕu coi lùc p j* ph©n bè ®Òu trªn mÆt trong cña ®Çu nhá th× cã

thÓ tÝnh theo c«ng thøc Lame:

k

pd d

d d

2

2

1

2

2

2

1

2 [MPa]

Trong ®ã:

p: lµ ¸p suÊt ph©n bè ®Òu theo h­íng kÝnh trªn bÒ mÆt trong cña ®Çu

nhá vµ do thµnh phÇn lùc sau g©y nªn:

a- Lùc qu¸n tÝnh cña khèi l­îng nhãm pÝt t«ng;

b- Lùc c¨ng do mèi l¾p ghÐp cã ®é d«i víi b¹c;

c- Lùc c¨ng do d·n në nhiÖt gi÷a b¹c vµ ®Çu nhá.

124

pm R

l d

d

d d

d d

E

d d

d d

E

np

d

t

c

c

b

2 6

1

1

2

2

1

2

2

2

1

2

1

2 2

1

2 2

1 10.

.

[MPa]

Trong ®ã:

mnp: khèi l­îng toµn bé nhãm pÝt t«ng, [kg];

: ®é d«i mèi l¾p ghÐp b¹c - ®Çu nhá, [m];

t = dc. t0 (b -) [m];

dc: ®­êng kÝnh trong cña b¹c ®Çu nhá, [m];

E: m« ®un ®µn håi vËt liÖu ®Çu nhá, chän: 2,2.105 MPa ®èi víi thÐp;

Eb: m« ®un ®µn håi vËt liÖu b¹c, chän: 2,2.105 MPa ®èi víi ®ång thau;

= 0,3 : hÖ sè Po¸t x«ng.

øng suÊt kÐo lín nhÊt xuÊt hiÖn trªn bÒ mÆt trong (theo c«ng thøc

Lame):

k pd d

d d

[MPa]

So s¸nh trÞ sè tÝnh ®­îc víi øng suÊt cho phÐp.

b- TÝnh to¸n ®Çu nhá máng d

d2

1

1 5

, theo Kinasoshvili

+ Khi chÞu kÐo (ë §CT cuèi th¶i, ®Çu n¹p)

Trªn c¬ së thùc nghiÖm vµ tÝnh to¸n gi¸o s­ Kinasoshvili ®­a ra gi¶

thiÕt tÝnh to¸n vµ c¸c c«ng thøc nh­ sau:

- Coi lùc qu¸n tÝnh P*j (bá qua khèi l­îng nöa trªn ®Çu nhá) ph©n bè

®Òu theo h­íng kÝnh trªn ®­êng chu vi trung b×nh cña ®Çu nhá:

pP

j2

[MPa]

d d

m

[ ]

125

H×nh.24. S¬ ®å tÝnh to¸n ®Çu nhá máng

- Coi ®Çu nhá lµ mét dÇm cong ®èi xøng ngµm t¹i tiÕt diÖn C-C vÒ mçi

phÝa nh­ h×nh vÏ trªn víi gãc ngµm ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau:

90 2

2

0

21

arccos

H

d [®é]

- Coi b¹c Ðp c¨ng vµo ®Çu nhá còng biÕn d¹ng t­¬ng ®­¬ng nh­ ®Çu nhá.

- C¾t dÇm cong t¹i tiÕt diÖn ®èi xøng A-A vµ thay b»ng lùc kÐo vµ m«

men uèn t­¬ng øng NA vµ MA:

NA =Pj (0,572 - 0,0008 ) [MN]

MA = Pj (0,00033 - 0,0297) [MNm]

Trªn c¬ së nh­ vËy, bµi to¸n chuyÓn sang d¹ng ®¬n gi¶n vµ cã thÓ x¸c

126

®Þnh lùc ph¸p tuyÕn vµ øng suÊt uèn t¹i tiÕt diÖn bÊt kú gi÷a A - A vµ C - C.

Qua kh¶o s¸t ng­êi ta thÊy r»ng tiÕt diÖn C-C lµ nguy hiÓm. T¹i ®ã øng

suÊt kÐo trªn bÒ mÆt ngoµi, tøc lµ t¹i vïng chuyÓn tiÕp lµ lín nhÊt.

øng suÊt tæng céng trªn bÒ mÆt ngoµi lµ:

nj jc cd

Ms

s sNj

s l

.

. [MPa]

T­¬ng tù, ®èi víi bÒ mÆt trong:

tj jc jcd

Ms

s sN

s l

.

. [MPa]

Trong ®ã:

sd d

2 1

2, chiÒu dµy ®Çu nhá, [m];

Mjc = MA + NA. (1-cos ) - 0,5 Pj (sin - cos) [MNm]

Njc = NAcos + 0,5 Pj (sin - cos) [MN]

: gãc ngµm, lµ gãc gi÷a tiÕt diÖn C-C vµ tiÕt diÖn A - A

: hÖ sè phô, kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña øng suÊt nÐn d­ ®èi víi b¹c lãt ®Çu nhá:

E F

E F E Fd d

d d b b

E®, Eb: m« ®un ®µn håi vËt liÖu ®Çu nhá vµ b¹c, F®,F6; tiÕt diÖn däc cña

®Çu nhá vµ cña b¹c.

Khi tÝnh ®Çy ®ñ cho c¸c tiÕt diÖn ta cã thÓ vÏ ®­îc biÓu ®å øng suÊt bÒ

mÆt trong vµ ngoµi cña ®Çu nhá trong tr­êng hîp chÞu kÐo, vµ khi thay ®æi

gãc ngµm th× øng suÊt bÒ mÆt còng thay ®æi theo. BiÓu ®å øng suÊt d­íi

®©y thÓ hiÖn râ h¬n ®iÒu ®ã .

+ Khi chÞu nÐn ( ë §CT, ®Çu hµnh tr×nh d·n në )

Lùc nÐn - theo Kinasoshvili - ®­îc ph©n bè trªn nöa d­íi ®Çu nhá theo

quy luËt cosin vµ lµ tæng cña lùc khÝ thÓ vµ lùc qu¸n tÝnh:

Pn = Pz - mnp .R.2 ( 1+ ).10-6 [MN]

127

H×nh 25. øng suÊt bÒ mÆt trong tj vµ øng suÊt bÒ mÆt ngoµi nj trong

tr­êng hîp chÞu kÐo.

Còng vÉn víi nh÷ng gi¶ thiÕt gièng nh­ tr­êng hîp chÞu kÐo, m« men

uèn MA vµ lùc ph¸p tuyÕn NA t¹i tiÕt diÖn ®èi xøng A-A cã thÓ x¸c ®Þnh theo

®å thÞ trªn h×nh 26:

T¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm C-C:

Mnc = MA +NA. (1-cos) -Pn. (sin

sin cos )

2

1 [MNm]

Nnc = NA.cos + Pn (sin

sin cos )

2

1 [MN]

Trong hai c«ng thøc trªn tÝnh b»ng ra®ian.

nZ n c n cd

Ms

s sN

sl

[MPa]

tZ nc nc

d

Ms

s sN

sl

26

2

1 [MPa]

Sau khi tÝnh to¸n cho c¸c tiÕt diÖn trung gian kh¸c ta sÏ ®­îc biÓu ®å

øng suÊt nh­ ®­îc thÓ hiÖn ë h×nh trªn.

+ øng suÊt biÕn d¹ng:

XuÊt hiÖn do mèi l¾p ghÐp c¨ng gi÷a b¹c vµ lç ®Çu nhá (nÕu cã) vµ do

d·n në nhiÖt khi ®éng c¬ lµm viÖc. NhiÖt ®é lµm viÖc cña ®Çu nhá kho¶ng

3704500K.

128

H×nh 26. S¬ ®å tÝnh to¸n ®Çu nhá, ®å thÞ thùc nghiÖm vµ øng suÊt trªn

c¸c bÒ mÆt ®Çu nhá khi chÞu nÐn.

§é d«i do d·n në nhiÖt ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau:

t = (b - ) t0.d1 [m]

: hÖ sè d·n në nhiÖt cña ®Çu nhá, víi c¸c lo¹i thÐp cã thÓ chän =

1.10-5 [1/®é].

b: hÖ sè d·n në nhiÖt vËt liÖu b¹c, víi ®ång thau: 1,8 .10-5 [1/®é].

Tæng ®é d«i +t g©y p suÊt lªn bÒ mÆt l¾p ghÐp vµ ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau:

p

d

d d

d d

E

d d

d d

E

t

c

c

b

1

22

12

22

12

12 2

12 2

[MPa]

129

C¸c tham sè: tham kh¶o phÇn tÝnh ®Çu nhá dµy.

øng suÊt biÕn d¹ng do p g©y nªn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc Lame:

Trªn bÒ mÆt ngoµi ®Çu nhá:

n pd

d d

[MPa]

Trªn bÒ mÆt trong ®Çu nhá:

t pd d

d d

22

12

22

12 [MPa]

øng suÊt biÕn d¹ng (kÐo) cã thÓ ®¹t tíi 100150 MPa.

+ HÖ sè an toµn chung cho ®Çu nhá:

Do ®Çu nhá chÞu kÐo, nÐn víi øng suÊt thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú vµ

kh«ng ®èi xøng nªn ph¶i tÝnh bÒn theo hÖ sè an toµn chung.

øng suÊt cùc ®¹i cña chu tr×nh:

max = nj + n.

øng suÊt cùc tiÓu cña chu tr×nh:

min = nz + n.

T¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm C-C vµ t¹i ®iÓm nguy hiÓm n»m trªn bÒ mÆt ngoµi cña ®Çu nhá hÖ sè an toµn ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc sau:

na m nj nz n j n Z n

1 12

2.

TrÞ sè cña n ph¶i n»m trong kho¶ng 2,55

( 1 180250 MPa ®èi víi thÐp c¸c bon vµo kho¶ng 340380 MPa ®èi

víi c¸c lo¹i thÐp hîp kim):

+ §é biÕn d¹ng cña ®Çu nhá theo h­íng kÝnh

8 90

10

3 0 2

8

P

EJJ .

[mm]

Trong ®ã: Pj [MN]; [ m]; [®é]; E [MPa];

130

Jl sd

3

12 [m4] : m« men qu¸n tÝnh tiÕt diÖn däc cña ®Çu nhá.

§Ó tr¸nh kÑt chèt pÝt t«ng, khi mµ khe hë l¾p ghÐp gi÷a chèt vµ b¹c n»m trong kho¶ng 0,04 0,06 [mm] nªn [] 0,02 0,03 mm.

3.2. TÝnh to¸n th©n thanh truyÒn.

Khi ®éng c¬ lµm viÖc th©n thanh truyÒn chÞu kÐo bëi lùc qu¸n tÝnh, chÞu nÐn do lùc khÝ thÓ vµ chÞu lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng l¾c (song ph¼ng). Bëi thÕ tr¹ng th¸i chÞu lùc cña th©n thanh truyÒn lµ:

-ChÞu kÐo;

- ChÞu nÐn vµ uèn däc th©n;

- ChÞu uèn ngang d­íi t¸c ®éng cña lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng l¾c.

Khi tÝnh søc bÒn th©n ta chia thµnh hai tr­êng hîp:

a- Th©n thanh truyÒn ®éng c¬ thÊp tèc vµ trung tèc

Khi ®éng c¬ cã tèc ®é trôc khuûu thÊp hoÆc trung b×nh ta bá qua c¸c lo¹i lùc qu¸n tÝnh mµ chØ tÝnh theo lùc khÝ thÓ t¹i vÞ trÝ §CT khi pÝt t«ng ë

®Çu hµnh tr×nh ch¸y d·n në.

+ øng suÊt nÐn t¹i tiÕt diÖn nhá nhÊt I-I theo s¬ ®å trªn h×nh 27.

nzP

Fmaxmin

[MPa]

+ øng suÊt nÐn vµ uèn däc t¹i tiÕt diÖn trung b×nh Ftb.

Ngoµi hiÖu øng nÐn, lùc khÝ thÓ cßn g©y hiÖu øng uèn däc th©n. øng suÊt uèn däc lín nhÊt ë vïng tiÕt diÖn trung b×nh n»m kho¶ng gi÷a th©n thanh truyÒn.

Theo c«ng thøc Nove-Rankin, ta cã:

xz

tbx

P

Fk . [MPa]

yz

tby

P

Fk . [MPa]

Trong ®ã: Ftb- diÖn tÝch trung b×nh ngang th©n [m2].

Mét c¸ch gÇn ®óng, ta cã thÓ chän kx ky 1,11,15.

131

H×nh 27. S¬ ®å tÝnh th©n thanh truyÒn ®éng c¬ tèc ®é thÊp.

TrÞ sè øng suÊt cho phÐp n»m trong giíi h¹n sau:

[] = 80120 MPa ®èi víi thÐp c¸c bon;

[] = 120 180 MPa ®èi víi thÐp hîp kim.

Sau khi tÝnh , x vµ y, cÇn so s¸nh víi trÞ sè øng suÊt cho phÐp. NÕu

cÇn thiÕt th× kiÓm tra hÖ sè æn ®Þnh uèn däc (trong ph¹m vi §AMH th×

kh«ng cÇn tÝnh, trõ tr­êng hîp ®Æc biÖt).

b- Th©n thanh truyÒn ®éng c¬ cao tèc.

132

Khi tÝnh to¸n cÇn xÐt tíi c¸c lo¹i lùc qu¸n tÝnh ®Ó tÝnh søc bÒn mái theo

t¶i träng thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú.

Lùc t¸c dông khi thanh truyÒn chÞu nÐn vµ uèn däc t¹i tiÕt diÖn trung

b×nh khi pÝt t«ng ë vÞ trÝ §CT:

P = Pk - (mnp + mtt1) R2 (1+).10-6 [MN]

Lùc qu¸n tÝnh tÞnh tiÕn do khèi l­îng cña nhãm pÝt t«ng mnp vµ phÇn

khèi l­îng phÝa trªn tiÕt diÖn trung b×nh cña th©n mtt1 g©y nªn.

øng suÊt tæng theo c«ng thøc Nave-Rankin:

xtb

x

P

Fk . [MPa]

ytb

y

P

Fk . [MPa]

Còng t¹i vÞ trÝ §CT cña pÝt t«ng ë cuèi hµnh tr×nh th¶i, ®Çu hµnh tr×nh

n¹p, lùc qu¸n tÝnh ®· nªu trªn g©y ra øng suÊt kÐo tiÕt diÖn trung b×nh :

k

j

tbx

P

Fk . [MPa]

Pj1 = (mnp + mtt1) R 2 (1+)10-6 [MN] , lÊy víi dÊu d­¬ng

HÖ sè an toµn t¹i tiÕt diÖn trung b×nh cña th©n:

n xx k x k

thay x b»ng y vµo biÓu thøc trªn ta ®­îc ny.

Trong ®ã:

2 1 0

0

Ngoµi tiÕt diÖn trung b×nh ta cßn ph¶i x¸c ®Þnh hÖ sè an toµn cña tiÕt

diÖn nhá nhÊt. C¸c b­íc tÝnh to¸n còng t­¬ng tù nh­ ®èi víi tiÕt diÖn trung

b×nh nh­ng cÇn l­u ý nh÷ng ®Æc ®iÓm sau:

- Lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn khi pÝt t«ng ë vÞ trÞ §CT do khèi

133

l­îng nhãm pÝt t«ng vµ khèi l­îng phÝa trªn tiÕt diÖn nhá nhÊt cña th©n g©y

nªn:

Pj2 = (mnp + mtt2) R 2 (1+).10-6 [MN]

- T¹i tiÕt diÖn nhá nhÊt kx = ky = 1 vµ x = y = .

Trªn c¬ së ®ã ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc hÖ sè an toµn n cña tiÕt diÖn nhá nhÊt.

TrÞ sè nx , ny vµ n th­êng n»m trong kho¶ng 2,5 3.

Víi nh÷ng ®éng c¬ cã tèc ®é trôc khuûu kho¶ng tõ 3000 v/phót trë lªn

ta ph¶i xÐt thªm tíi ¶nh h­ëng cña m« men lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng l¾c

quanh chèt pÝt t«ng.

Do th©n thanh truyÒn th­êng cã kÕt cÊu tiÕt diÖn chÞu lùc ®ång ®Òu

(diÖn tÝch vµ kÝch th­íc t¨ng dÇn vÒ phÝa ®Çu to) nªn cã thÓ coi gÇn ®óng lµ

lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng l¾c (tÝnh theo mét ®¬n vÞ chiÒu dµi th©n) ph©n bè

theo quy luËt h×nh tam gi¸c nh­ h×nh d­íi ®©y

H×nh. 28. Sù ph©n bè lùc qu¸n tÝnh l¾c ®¬n vÞ däc theo th©n

Lùc qu¸n tÝnh l¾c nµy ®­îc x¸c ®Þnh theo gia tèc gãc cña thanh truyÒn.

TÊt nhiªn ta ph¶i chÊp nhËn sai sè tÝnh to¸n bëi ta quy dÉn khèi l­îng

134

thanh truyÒn vÒ ®­êng t©m ®Çu nhá (®Ó tham gia chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn) vµ

vÒ ®­êng t©m ®Çu to, mçi phÇn khèi l­îng cña th©n thanh truyÒn ®Òu ®ång

thêi thùc hiÖn hai chuyÓn ®éng cã gia tèc ®ã lµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn theo

ph­¬ng ®­êng t©m xy lanh vµ chuyÓn ®éng quay quanh t©m chèt pÝt t«ng.

Bëi vËy lùc qu¸n tÝnh l¾c ®¬n vÞ t¹i ®iÓm A ®­îc x¸c ®Þnh gÇn ®óng nh­ sau:

q = mt R210-6

MN

m

Trong ®ã: mt kg m/ : khèi l­îng thanh truyÒn tÝnh theo mét ®¬n vÞ

chiÒu dµi.

M« men lùc qu¸n tÝnh uèn ngang th©n thanh truyÒn ®¹t trÞ sè lín nhÊt

ë tiÕt diÖn F c¸ch ®Çu nhá mét kho¶ng lµ 0,577 t¹i vÞ trÝ thanh truyÒn

vu«ng gãc víi khuûu trôc. øng suÊt tæng céng uèn vµ nÐn x¸c ®Þnh nh­ sau:

P

F

M

Wth u

u

max [MPa]

Trong ®ã:

PP

MNth

cos; + = 900

F vµ Wu: lµ diÖn tÝch vµ m« men chèng uèn cña tiÕt diÖn tÝnh to¸n, c¸ch

®Çu nhá 0,577 .

MP

Pu

jt

Jtmax

.,

[MNm]

Pq

jt

[MN]

TrÞ sè th­êng kh«ng v­ît qu¸ 30 MPa nªn th­êng ®­îc bá qua.

3.3. TÝnh bÒn ®Çu to thanh truyÒn.

Do kÕt cÊu thùc tÕ cña ®Çu to nªn chØ cÇn tÝnh to¸n cho tr­êng hîp

chÞu kÐo tøc lµ khi pÝt t«ng ë §CT cuèi th¶i, ®Çu n¹p. Tæng lùc kÐo ®Çu to lµ

lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn do mj g©y nªn vµ lùc qu¸n tÝnh chuyÓn

®éng quay cña phÇn khèi l­îng quy dÉn vÒ t©m ®Çu to m2 (bá qua phÇn khèi

l­îng cña n¾p ®Çu to mn) g©y nªn:

135

PJ = PJ + Pr� = [mj .R.2 (1+) + (m2 - mn) R2] .10-6 [MN]

Gi¸o s­ Kinasoshvili ®· gi¶ thiÕt:

- Khi l¾p c¨ng b¹c vµo ®Çu to th× b¹c vµ ®Çu to ®Òu biÕn d¹ng nh­

nhau. Do vËy m« men t¸c dông lªn b¹c vµ ®Çu to tû lÖ víi m« men qu¸n tÝnh

tiÕt diÖn Jb cña b¹c vµ cña tiÕt diÖn n¾p ®Çu to J®.

- N¾p vµ nöa trªn cña ®Çu to coi nh­ mét khèi nguyªn, kh«ng cßn bÞ

¶nh h­ëng cña mèi ghÐp.

- N¾p ®Çu to vµ b¹c ®­îc coi nh­ mét dÇm cong cã tiÕt diÖn ngang

kh«ng ®æi (b»ng tæng tiÕt diÖn A-A) vµ ®­îc ngµm hai ®Çu t¹i c¸c tiÕt diÖn B-

B víi b¸n kÝnh cong lÊy b»ng nöa kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®­êng t©m bu l«ng

thanh truyÒn c, [m].

H×nh.29. S¬ ®å tÝnh to¸n søc

bÒn ®Çu to thanh truyÒn

- Lùc qu¸n tÝnh Pj ®­îc ph©n bè theo quy luËt c«sin.

p pP

cJ' cos

.cos

4 MN

m

C¾t dÇm cong t¹i A-A vµ thay t¸c dông t­¬ng ®­¬ng b»ng m« men MA

vµ lùc ph¸p tuyÕn NA:

M Pc

MNmA J 20 0127 0 00083 0, ,

N Pc

MNA J 20 522 0 003 0, ,

136

0: gãc ngµm tiÕt diÖn B-B, [®é].

øng suÊt tæng céng lín nhÊt (uèn vµ kÐo) t¹i bÒ mÆt ngoµi tiÕt diÖn A-A cã xÐt tíi ¶nh h­ëng cña b¹c lãt.

Pc

WJ

JF

J

J

J

ub

d

b

d

0 127 0 00083

2 1

0 522 0 003

1

0 0, , , ,

Trong ®ã:

M« men chèng uèn: Wud

.

[m3]

M« men qu¸n tÝnh tiÕt diÖn n¾p: J dd

.

[m4]

M« men qu¸n tÝnh tiÕt diÖn b¹c: Jbb

. 2

12 [m4]

d vµ : chiÒu réng vµ chiÒu dµy tiÕt diÖn n¾p, [m];

b vµ b: chiÒu réng vµ chiÒu dµy tiÕt diÖn b¹c, [m];

TrÞ sè cña [] nh­ sau:

Thanh truyÒn b»ng thÐp th­êng cho ®éng co tÜnh t¹i vµ ®éng c¬ tµu thñy:

[] = 60100 MPa ;

Thanh truyÒn ®éng c¬ « t« m¸y kÐo, t¨ng xÝch vµ tµu thñy cao tèc:

[] = 150200 MPa;

§éng c¬ c­êng ho¸ c«ng suÊt víi thanh truyÒn b»ng thÐp hîp kim tèt:

[] = 200300 MPa;

NÕu trÞ sè tÝnh ®­îc gÇn b»ng trÞ sè [] th× cÇn ph¶i kiÓm tra ®é biÕn d¹ng theo h­íng kÝnh ® cña ®Çu to theo biÓu thøc sau:

d

j

b d

P c

E J j

0 0024 3, [mm]

TrÞ sè tÝnh ®­îc ph¶i nhá h¬n khe hë h­íng kÝnh gi÷a b¹c ®Çu to vµ bÒ

mÆt cæ khuûu. §èi víi ®éng c¬ « t« m¸y kÐo, xe xÝch [®] = 0,060,1 mm.

137

Trªn ®©y lµ c¸c néi dung chÝnh cña phÇn tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm thanh

truyÒn ®éng c¬ 4 kú. §èi víi ®éng c¬ hai kú, viÖc tÝnh to¸n sÏ kh¸c bëi v×

kh«ng cã tr¹ng th¸i thanh truyÒn chÞu kÐo khi pÝt t«ng ë ®iÓm chÕt trªn mµ

thanh truyÒn lu«n chÞu tæng lùc khÝ thÓ vµ qu¸n tÝnh g©y nÐn vµ uèn däc

mçi khÝ pÝt t«ng tíi vÞ trÝ §CT. Nh­ vËy viÖc tÝnh to¸n thanh truyÒn ®éng c¬

hai kú sÏ thiªn vÒ tÝnh nÐn ®Çu nhá, nÐn vµ uèn däc th©n còng nh­ uèn

ngang th©n.

3.4. TÝnh bÒn bu l«ng thanh truyÒn

Bu l«ng thanh truyÒn cè ®Þnh n¾p víi ®Çu to nªn khi siÕt chÆt bu l«ng

(hoÆc ®ai èc) bu l«ng bÞ kÐo vµ xo¾n. Ngoµi ra, khi ®éng c¬ lµm viÖc, bu l«ng

cßn chÞu øng suÊt kÐo thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú do lùc qu¸n tÝnh cña

nhãm pÝt t«ng vµ thanh truyÒn (kh«ng kÓ n¾p ®Çu to) PJ g©y nªn. Thêi ®iÓm

tÝnh bÒn lµ vÞ trÝ øng víi pÝt t«ng ë §CT cuèi hµnh tr×nh th¶i, ®Çu n¹p. Lùc

PJ x¸c ®Þnh theo biÓu thøc khi tÝnh to¸n ®Çu to thanh truyÒn. Lùc kÐo mçi

bu l«ng:

PP

zbJ [MN]

Trong ®ã: z- sè bu l«ng cho mçi thanh truyÒn.

Lùc xiÕt bu l«ng thanh truyÒn PA ph¶i ®ñ lín ®Ó khi ®éng c¬ lµm viÖc

mèi ghÐp vÉn ®¶m b¶o chÆt nh­ng kh«ng qu¸ lín ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng dÎo, chän:

PA = (24) Pb [MN]

Khi chÞu lùc Pb, bu l«ng chØ chÞu thªm mét phÇn cña lùc Pb th«ng qua

hÖ sè bëi c¶ bu l«ng vµ phÇn ®Çu to tiÕp xóc víi bu l«ng ®Òu biÕn d¹ng tiÕp

nªn lùc siÕt PA thùc tÕ gi¶m.

F

F Fb

b d

Víi F

Fd

b

5 th× = 0,15 0,25

138

VËy tæng lùc kÐo bu l«ng lµ:

Pbt = (2,15 4,25) Pb [MN]

øng suÊt kÐo khi lµm viÖc:

k

btp

F

min

[MPa]

Fmin: diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang nguy hiÓm nhÊt cña bu l«ng.

Ngoµi øng suÊt kÐo, bu l«ng cßn bÞ xo¾n do siÕt víi lùc PA. øng suÊt

xo¾n x:

xA tb

o

P d

d

0 1

0 4 3

, .

, . [MPa]

dtb: ®­êng kÝnh trung b×nh cña ren

d0: ®­êng kÝnh ch©n ren (hoÆc ®­êng kÝnh cña tiÕt tiÖn ngang nhá nhÊt

chÞu xo¾n cña bu l«ng).

øng suÊt tæng:

k x2 24 [MPa]

TrÞ sè øng suÊt cho phÐp [] nh­ sau:

- §éng c¬ tÜnh t¹i vµ tµu thñy, bu «ng b»ng thÐp c¸c bon:

[] = 80120 MPa

- §éng c¬ « t«, m¸y kÐo, xe xÝch, tµu thñy tèc ®é cao, bu l«ng b»ng thÐp

hîp kim:

[] = 120180 MPa

- §éng c¬ c­êng ho¸ c«ng suÊt cao, bu l«ng b»ng thÐp hîp kim cao cÊp:

[] = 180250 MPa

§èi víi lo¹i n¾p ®Çu to thanh truyÒn mµ bÒ mÆt ph©n chia nghiªng gãc

so víi bÒ mÆt ngang th× viÖc x¸c ®Þnh Pb cÇn chó ý tíi cos theo nguyªn t¾c

ph©n tÝch lùc.

139

§.4. TÝnh bÒn trôc khuûu.

C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña trôc khuûu theo h×nh d­íi ®©y ®­îc cho s½n

trong c¸c b¶ng phô lôc.

H×nh .30. S¬ ®å tÝnh

to¸n trôc khuûu

Do trôc khuûu cña ®éng c¬ nhiÒu xy lanh gåm nhiÒu khuûu ghÐp nèi

tiÕp nªn vÒ b¶n chÊt ®ã lµmét dÇm siªu tÜnh vµ rÊt khã tÝnh to¸n. §Ó ®¬n

gi¶n ho¸ viÖc tÝnh to¸n ta gi¶ thiÕt r»ng trôc khuûu cøng v÷ng tuyÖt ®èi, c¸c

lùc t¸c dông tËp trung t¹i ®iÓm gi÷a cña cæ trôc vµ cæ khuûu. Trªn c¬ së ®ã

ta dïng ph­¬ng ph¸p ph©n ®o¹n ®Ó tÝnh to¸n. HÖ sè an toµn tÝnh theo

ph­¬ng ph¸p nµy cã trÞ sè nhá h¬n 58 % ®èi víi cæ khuûu, 3040% ®èi víi cæ

trôc vµ m¸ khuûu so víi kÕt qu¶ tÝnh theo ph­¬ng ph¸p dÇm siªu tÜnh. Bëi

vËy cÇn chän hÖ sè an toµn cho phÐp thËt hîp lý.

Ta chia trôc khuûu thµnh nhiÒu ®o¹n, mçi ®o¹n lµ mét khuûu råi x¸c

®Þnh tÊt c¶ c¸c lo¹i lùc vµ m« men t¸c dông lªn khuûu ®ã. S¬ ®å tÝnh to¸n

®èi víi khuûu trôc thø i nh­ h×nh 31. C¸c lùc t¸c dông lªn khuûu trôc:

- Lùc ph¸p tuyÕn:

Z Pi

cos

cos

[MN]

- Lùc tiÕp tuyÕn:

T Pi

sin

cos

[MN]

140

H×nh.31. S¬ ®å tÝnh to¸n ®o¹n trôc thø i

- Lùc qu¸n tÝnh ly t©m cña khèi l­îng tËp trung t¹i cæ khuûu:

Prc = (m2 + mck) R2.10-6

[MN]

- Lùc qu¸n tÝnh ly t©m cña hai m¸ khuûu:

Pm = 2 mm.2.10-6 [MN]

- Lùc qu¸n tÝnh ly t©m cña hai ®èi träng:

P® = 2m.® 2.10-6 [MN]

Së dÜ ph¶i thªm 10-6 vµo c¸c biÓu thøc tÝnh lùc qu¸n tÝnh ly t©m bëi v×

khèi l­îng tÝnh theo ®¬n vÞ [kg], kho¶ng c¸ch theo ®¬n vÞ [m] nªn cÇn ph¶i

®æi lùc thµnh thø nguyªn [MN].

Lùc qu¸n tÝnh ly t©m cña hai m¸ vµ hai ®èi träng ®­îc ph©n bè nh­ ë

h×nh vÏ trªn.

C¸c lùc nµy g©y nªn c¸c ph¶n lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt hai cæ trôc tõ

phÝa b¹c æ trôc. Khi gi¶i phãng æ ®ì ta thay b»ng c¸c ph¶n lùc Ti�, Zi� cho cæ trôc bªn tr¸i vµ T Zi i

" "; cho cæ trôc bªn ph¶i cña khuûu.

141

Z ZP Z P P

T TT

i i

rc i mr d

i i

i

' "

' "

2

2 [MN]

ViÖc x¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc trªn cã thÓ ®­îc thùc hiÖn rÊt dÔ dµng th«ng

qua c¸c kho¶ng c¸ch a vµ b.

Ngoµi ra, cæ trôc bªn tr¸i chÞu m« men xo¾n Mi.

§©y chÝnh lµ tæng m« men (hay cßn gäi lµ m« men tÝch lòy) cña tÊt c¶

c¸c khuûu trôc phÝa tr­íc nã truyÒn ®Õn.

Cæ trôc bªn ph¶i chÞu m« men xo¾n Mi+1, ®©y chÝnh lµ m« men t¸c ®éng

ng­îc trë l¹i tõ c¸c khuûu phÝa bªn ph¶i nã.

Ta cã:

M T Ri i

i

1

1

[MNm]

M T R M T Ri i

i

i i 11

[MNm]

Chó ý r»ng trªn s¬ ®å tÝnh to¸n ta ®· ®æi chiÒu cña ph¶n lùc vµ m« men ng­îc nªn kh«ng ®æi dÊu ®¹i sè cña biÓu thøc tÝnh T Zi i

' ", vµ Mi+1 n÷a.

Khi tÝnh to¸n cho khuûu bªn ph¶i (thø i + 1) th× ta ph¶i vÏ ng­îc l¹i

chiÒu cña vÐc t¬ m« men Mi+1 ®èi víi cæ trôc chung víi khuûu ph¶i. Nh­ vËy

vÒ thùc chÊt, cæ trôc chung gi÷a hai khuûu chÞu ph¶n lùc do hai khuûu g©y

nªn. Nh­ng b»ng c¸ch ph©n ®o¹n, nghÜa lµ chia ®«i cæ trôc chung vµ ph¶n

lùc tõ phÝa khuûu nµo th× do nöa cæ trôc phÝa khuûu ®ã chÞu, kh«ng liªn

quan g× tíi nöa cæ trôc kia-chÝnh v× thÕ míi cã sai sè tíi 3040% so víi

ph­¬ng ph¸p gi¶i dÇm siªu tÜnh.

Do tÊt c¶ c¸c lùc Ti, Zi, T T Z Z M Mi i i i i i' " ' ", , , , , 1 ®Òu biÕn thiªn cã tÝnh chÊt

chu kú nªn sÏ ph¶i tÝnh bÒn theo hÖ sè an toµn.

4.1. TÝnh bÒn cæ trôc.

Cæ trôc chÞu uèn vµ chÞu xo¾n nh­ng do cæ trôc cã ®­êng kÝnh lín h¬n

142

vµ chiÒu dµi nhá h¬n so víi cæ khuûu nªn th­êng bá qua kh«ng tÝnh uèn mµ

chØ tÝnh theo øng suÊt xo¾n. Tr×nh tù nh­ sau. LËp b¶ng biÕn thiªn m« men

xo¾n tÝch luü cho tÊt c¶ c¸c cæ trôc cña trôc khuûu, vÝ dô ®èi víi ®éng c¬ 4 kú.

B¶ng biÕn thiªn c¸c m« men xo¾n tÝch luü cña c¸c cæ trôc B¶ng.29.

1 M1

[MNm]

M2

[MNm]

M3

[MNm]

............... Mi+1

[MNm]

00

150

300

.

.

.

.

7200

B¶ng trªn thÓ hiÖn sù biÕn thiªn cña m« men xo¾n tõng cæ trôc riªng biÖt cña trôc khuûu gåm i khuûu vµ i + 1 cæ trôc.

M1 lµ m« men xo¾n cæ trôc thø nhÊt. Th«ng qua cæ trôc nµy mét phÇn

m« men xo¾n ®­îc truyÒn ®Õn c¸c côm, c¬ cÊu phô nh­ trôc cam, b¬m n­íc, qu¹t giã, b¬m dÇu.... . NÕu biÕt ®­îc tæng c«ng suÊt tiªu tèn cho c¸c bé phËn

nµy th× ta dÔ dµng x¸c ®Þnh ®­îc M1 bëi ta biÕt tèc ®é quay cña trôc khuûu lµ . Tuy vËy rÊt khã x¸c ®Þnh c«ng suÊt tiªu tèn nµy, bëi cã rÊt nhiÒu yÕu tè

¶nh h­ëng. Bëi vËy, c¸ch ®¬n gi¶n nhÊt lµ x¸c ®Þnh gÇn ®óng. XuÊt ph¸t tõ luËn cø sau:

- Khi tÝnh to¸n nhiÖt ta ®· chän hiÖu suÊt c¬ khÝ c¬. §iÒu ®ã cã nghÜa

lµ trong tæng sè c«ng suÊt chØ thÞ Ni cña tÊt c¶ c¸c xy lanh sinh ra, chØ cã Ni c¬ = Ne truyÒn ra ngoµi tíi bé phËn tiªu thô c«ng suÊt. PhÇn c«ng suÊt cßn

l¹i (1-c¬) Ni dïng ®Ó tiªu tèn cho viÖc th¾ng tæng hao ma s¸t vµ dÉn ®éng c¸c côm, c¬ cÊu phô cña ®éng c¬. Mét c¸ch gÇn ®óng ta cã thÓ gi¶i thÝch r»ng

kho¶ng 3040% cña (1-c¬) Ni ®­îc truyÒn qua cæ trôc thø nhÊt tíi b¬m

143

n­íc, qu¹t giã, b¬m dÇu vµ trôc cam... Nh­ vËy tïy theo kÕt cÊu cô thÓ cña ®éng c¬ mµ chän trÞ sè hîp lý. Tuy r»ng m« men xo¾n truyÒn qua cæ trôc thø

nhÊt tíi c¸c côm nµy thay ®æi liªn tôc (mµ lý do chñ yÕu lµ viÖc ®ãng më xu p¸p) nh­ng ®Ó ®¬n gi¶n ta coi nh­ M1 lµ mét th«ng sè cè ®Þnh trong suèt chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ (M1lÊy víi dÊu ©m).

M« men xo¾n cæ trôc thø hai: M2= M1+T1 R vµ t­¬ng tù nh­ vËy ta cã:

M3 = M2 + T2.R,

Mét c¸ch tæng qu¸t: Mi+1 = Mi + Ti.R [MNm]

Chó ý:

- M« men M1 lu«n cã mét trÞ sè d­¬ng vµ ng­îc chiÒu quay víi

cña trôc khuûu.

- Khi lËp b¶ng ph¶i chó ý tíi gãc lÖch pha c«ng t¸c trªn c¬ së thø tù

c«ng t¸c vµ cã thÓ gi¶ thiÕt r»ng T cña c¸c xy lanh cã trÞ sè vµ quy luËt biÕn

thiªn nh­ nhau, chóng chØ lÖch pha t­¬ng ®èi so víi nhau mµ th«i.

Víi c¸c cæ trôc cã ®­êng kÝnh nh­ nhau th× ta chØ cÇn x¸c ®Þnh cæ trôc

nµo cã trÞ sè Mmax-Mmin lín nhÊt sau ®ã tÝnh hÖ sè an toµn cho cæ trôc ®ã lµ ®ñ:

x

C

M

dmax

max

,

[MPa]

x

C

M

dmin

min

,

[MPa]

d

db

c

: tû sè gi÷a®­êng kÝnh trong vµ ®­êng kÝnh ngoµi cña cæ trôc.

ax x

max min

[MPa]

tbx x

max min

[MPa]

HÖ sè an toµn theo xo¾n ®èi víi cæ trôc:

144

tba

kn

..

1

Trong ®ã: -1 = 180 200 MPa ®èi víi thÐp c¸c bon; = 280 300 MPa ®èi víi thÐp hîp kim

k

, ; , ,

Gi¸ trÞ cho phÐp cña n nh­ sau:

[n] = 3 4 ®èi víi ®éng c¬ x¨ng « t«;

[n] = 4 5 ®èi víi ®éng c¬ m¸y kÐo, xe xÝch;

[n] = 2 3 ®èi víi ®éng c¬ c­êng ho¸ cao.

Ngoµi viÖc tÝnh theo hÖ sè an toµn xo¾n, ®«i khi cßn ph¶i kiÓm tra cæ

trôc chÞu xo¾n nhiÒu nhÊt.

Tõ b¶ng m« men tÝch lòy, chän ra trÞ sè m« men xo¾n Mmax. Cæ trôc

chÞu Mmax sÏ bÞ xo¾n nhiÒu nhÊt. §èi víi cæ trôc ®ã, ®Ó t¨ng tÝnh chÝnh x¸c

cña phÐp tÝnh, ng­êi ta cã thÓ tÝnh thªm c¶ hiÖu øng uèn do c¸c ph¶n lùc T�,

Z� g©y nªn. TiÕt diÖn chÞu uèn vµ xo¾n nguy hiÓm nhÊt lµ tiÕt diÖn chuyÓn

tiÕp tõ m¸ khuûu bªn ph¶i tíi cæ trôc, cÇn kiÓm tra:

øng suÊt uèn theo ph­¬ng ph¸p tuyÕn:

uz

C

a z

d

. "

, [MPa]

øng suÊt uèn theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn:

uT

C

a T

d

. "

, [MPa]

øng suÊt xo¾n lín nhÊt :

x

C

M

dmax

max

,

[MPa]

145

øng suÊt tæng céng:

u x2 24 max [] [MPa]

TrÞ sè cña [] nh­ sau:

50 80 MPa ®èi víi ®éng c¬ tÜnh t¹i vµ tµu thñy;

60100 MPa ®èi víi ®éng c¬ « t«, xe xÝch c¸c lo¹i.

4.2. TÝnh bÒn cæ khuûu

Do ®­êng kÝnh cæ khuûu th­êng nhá h¬n trong khi chiÒu dµi l¹i lín h¬n

so víi cæ trôc nªn ph¶i tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm theo c¶ uèn vµ xo¾n.

V× m« men uèn vµ m« men xo¾n ®Òu thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú nªn

ph¶i tÝnh hÖ sè an toµn theo xo¾n vµ theo uèn riªng biÖt, sau ®ã xÐt hÖ sè an

toµn chung.

a- TÝnh cæ khuûu theo xo¾n

H×nh.32. S¬ ®å tÝnh to¸n

cæ khuûu thø i

TiÕt diÖn ngang ë gi÷a cæ khuûu chÞu øng suÊt uèn lín nhÊt nªn lµ tiÕt

diÖn nguy hiÓm nhÊt. Gi¶ sö r»ng khuûu trôc ®­îc ngµm cøng t¹i tiÕt diÖn

nguy hiÓm ®ã. Ta cã m« men xo¾n cæ khuûu:

Mck = Mi + Ti�.R [MPa]

C¸c trÞ sè ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc trªn vµ ®iÒn vµo b¶ng sau:

146

B¶ng biªn thiªn m« men xo¾n cæ khuûu B¶ng 30

1

[®é GQTK]

M1

[MNm]

T1�

[MN]

Mck1

[MNm]

M2

[MNm]

T2�

[MN]

.. ..

..

Mcki

[MN

m]

00

150

.

.

.

7200

Chän cæ khuûu cã (Mckmax - Mckmin) lín nhÊt sau ®ã tÝnh øng suÊt xo¾n

lín nhÊt vµ nhá nhÊt theo c¸c biÓu thøc sau:

xck

Ck

M

dmax

max

,

[MPa]

xck

Ck

M

dmin

min

,

[MPa]

Trong hai biÓu thøc nµy lµ tû sè gi÷a ®­êng kÝnh trong vµ ®­êng kÝnh

ngoµi dck cña cæ khuûu.

X¸c ®Þnh tb vµ a råi tÝnh hÖ sè an toµn theo xo¾n n t­¬ng tù nh­ ®·

thùc hiÖn ®èi víi cæ trôc.

Chó ý:

* Khi x¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ trôc ta ®· tu©n thñ

nguyªn lý, ph¶n lùc vµ lùc g©y ra chóng trïng (song) ph­¬ng vµ ng­îc chiÒu.

Trªn s¬ ®å tÝnh to¸n ta ®· ®Æt vÐc t¬ ph¶n lùc ng­îc chiÒu víi lùc t¸c nh©n

(lùc g©y ra c¸c ph¶n lùc). VÝ dô ë c¸c h×nh trªn ta cã lùc tiÕp tuyÕn Ti song

song nh­ng ng­îc chiÒu víi Ti�. Bëi vËy ta kh«ng ®æi dÊu cña trÞ sè cñalùc

n÷a. Do ®ã mµ cã c¸c c«ng thøc:

147

2

"' iii

TTT [MN]

Mcki = Mi + Ti� R [MNm]

Khi lËp b¶ng cÇn hÕt søc chó ý, tr¸nh nhÇm dÊu ®¹i sè.

* Khi tÝnh m« men xo¾n cæ khuûu thø i Mcki, ph¶n lùc Ti1' ®· ®­îc tÝnh

vµo Mi theo c«ng thøc : Mi = Mi-1 + Ti-1. R

* Ngoµi c¸ch tÝnh Mcki nh­ trªn ta cã thÓ x¸c ®Þnh Mcki th«ng qua m«

men xo¾n cæ trôc bªn ph¶i vµ ph¶n lùc t¸c dông lªn cæ trôc ®ã theo biÓu thøc

sau:

Mcki = Mi+1 - Ti" R [MNm]

* TÝnh theo Pr

2 lµ cã sai sè v× thùc ra lùc Pr2 vµ Prk lµ c¸c lùc ph©n bè.

b- TÝnh cæ khuûu theo uèn:

- M« men uèn t¸c dông trong mÆt ph¼ng Z (mÆt ph¼ng chøa khuûu trôc):

M Z a bP P

bZi ir d ; .2

[MNm]

M« men uèn t¸c dông trong mÆt ph¼ng T (mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng chøa khuûu trôc):

MTi = Ti� (a+b) [MNm]

- Trong mÆt ph¼ng ®i qua ®­êng t©m lç dÇu b«i tr¬n (nÕu cã), t¹o gãc víi chiÒu d­¬ng trôc Z m« men uèn x¸c ®Þnh nh­ sau:

Mi = MZi cos + MTi sin [MNm]

- Chän cæ khuûu thø i nµo ®ã cã trÞ sè (Mmax - Mimin) lín nhÊt ®èi víi lo¹i cæ khuûu cã lç dÉn dÇu b«i tr¬n råi tÝnh øng suÊt uèn theo c«ng thøc sau:

u

i

Ck

M

dmax

max

,

[MPa]

ui

Ck

M

dminmin

,

0 1 13 4 [MPa]

- §èi víi cæ khuûu kh«ng cã lç dÇu b«i tr¬n:

148

TÝnh hiÖu (MZimax-MZimin) cña tõng cæ khuûu råi so s¸nh víi nhau ®Ó

chän cæ khuûu chÞu uèn nguy hiÓm nhÊt. Sau ®ã còng tÝnh umax vµ umin theo

c¸c biÓu thøc trªn tiÕn hµnh t­¬ng tù ®èi víi (MTmax -MTmin).

§Ó thuËn tiÖn cho viÖc so s¸nh, lùa chän cÇn lËp b¶ng biÕn thiªn cña

MT, MZ vµ M cña tõng cæ khuûu.

B¶ng biÕn thiªn m« men uèn c¸c cæ khuûu B¶ng 31.

1

[®é GQTK]

MT1

[MNm]

MZ1

[MNm]

M1

[MNm]

.. .. .. Mi

[MNm]

00

150

.

.

.

7200

NÕu nh­ c¸c khuûu trôc hoµn toµn gièng nhau th× chØ cÇn lËp b¶ng

biÕn thiªn cho mét khuûu mµ th«i.

- Tõ øng suÊt uèn max vµ min, x¸c ®Þnh øng suÊt biªn ®é a vµ øng

suÊt tb.

- X¸c ®Þnh hÖ sè an toµn uèn cña cæ khuûu:

nk

a tb

. .

Trong ®ã:

-1 = 250 350 MPa ®èi víi thÐp c¸c bon;

= 500 550 MPa ®èi víi thÐp hîp kim.

k = 1,9 2 - hÖ sè tËp trung øng suÊt;

= 0,70,8 - hÖ sè kÝch th­íc;

149

= 0,1 - hÖ sè quy dÉn chu tr×nh.

c- HÖ sè an toµn chung cña cæ khuûu.

nn n

n n

2 2

§èi víi ®éng c¬ « t«, xe t¶i: [n] = 2,53

§èi víi ®éng c¬ xe xÝch : [n] = 33,5

* Chó ý: ph¶i tÝnh riªng cho tõng cæ khuûu råi so s¸nh n ®Ó t×m cæ

khuûu nµo cã n thÊp nhÊt trong ®éng c¬ nhiÒu khuûu trôc.

4.3. TÝnh to¸n m¸ khuûu.

M¸ khuûu lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn phøc t¹p: chÞu kÐo, nÐn, xo¾n vµ

uèn (theo hai ph­¬ng).KÕt cÊu m¸ khuûu cã tÝnh chÊt ®a d¹ng, d­íi ®©y chØ

giíi thiÖu viÖc tÝnh to¸n m¸ khuûu cña lo¹i trôc khuûu ®ñ cæ trôc.

TiÕt diÖn nguy hiÓm cÇn tÝnh to¸n lµ tiÕt diÖn I-I trong tr­êng hîp trôc

khuûu kh«ng cã ®é trïng ®iÖp vµ II-II khi cã ®é trïng ®iÖp.

H×nh 33. TiÕt diÖn nguy

hiÓm cña m¸ khuûu trong

tr­êng hîp cã ®é trïng ®iÖp

vµ kh«ng cã ®é trïng ®iÖp.

§Ó tÝnh to¸n, ta c¾t bá phÇn khuûu trôc tõ tiÕt diÖn nguy hiÓm trë ®i

vµ ngµm phÇn cßn l¹i t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm ®ã nh­ ®­îc thÓ hiÖn ë h×nh

trªn.

M« men tÝch lòy Mi ®­îc truyÒn tíi cæ trôc thø i + 1 hoµn toµn cã thÓ

150

®­îc x¸c ®Þnh nhê b¶ng biÕn thiªn khi tÝnh cæ trôc. NÕu nh­ tÊt c¶ c¸c khuûu trôc cã kÕt cÊu gièng nhau, tøc lµ P®, Pr, a, b nh­ nhau th× ph¶n lùc

Ti� = Ti� vµ Zi� Zi� víi mäi i. KÕt qu¶ lµ c¸c m¸ chØ chÞu hiÖu øng uèn kh¸c nhau do c¸c m« men tÝch luü Mi kh¸c nhau g©y nªn mµ th«i, cßn c¸c hiÖu

øng kÐo, nÐn, uèn vµ xo¾n do Ti� , Z� vµ Pd

2 g©y nªn lµ nh­ nhau. Trªn thùc

tÕ, víi ®éng c¬ nhiÒu xy lanh th× khuûu trôc th­êng kh«ng tuyÖt ®èi gièng nhau nªn ng­êi thiÕt kÕ ph¶i tÝnh to¸n cho tõng lo¹i m¸ khuûu riªng biÖt,

cßn trong ph¹m vi §AMH ta gi¶ thiÕt r»ng c¸c khuûu trôc hoµn toµn gièng nhau ®Ó cho viÖc tÝnh to¸n ®­îc ®¬n gi¶n.

Víi gi¶ thiÕt nh­ vËy, tiÕt diÖn nguy hiÓm sÏ ph¶i chÞu nÐn (hoÆc kÐo)

do Zi� vµ Pd

2 g©y nªn, uèn trong mÆt ph¼ng chøa khuûu vµ uèn theo ph­¬ng

vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng chøa khuûu trôc.

+ øng suÊt nÐn (kÐo) tiÕt diÖn nguy hiÓm:

n k

d

A

ZP

F( )

'

2 [MPa]

Trong ®ã: FA lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn ngµm, [m2].

+ øng suÊt uèn trong mÆt ph¼ng chøa khuûu trôc (do Z g©y nªn):

uzuZ

z a

W

Z a

hb

' . '

[MPa]

+ øng suÊt uèn trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng khuûu trôc (do lùc T� vµ Mi g©y nªn):

uT

iT r M

bh

6 62

' . [MPa]

Trong ®ã: r- kho¶ng c¸ch tõ t©m cæ trôc tíi tiÕt diÖn ngµm, [m].

+ øng suÊt xo¾n tiÕt diÖn ngµm (do T� g©y nªn):

x

T a

k hb

' .

. [MPa]

HÖ sè k phô thuéc vµo tû sè h

b vµ vÞ trÝ c¸c ®iÓm riªng biÖt trªn tiÕt diÖn.

151

Nguyªn lý chung lµ ®iÓm cµng gÇn t©m tiÕt diÖn cµng chÞu øng suÊt

xo¾n lín. Ta cã thÓ tÝnh hÖ sè k th«ng qua hÖ sè g1 vµ g2 theo h×nh XII-19,

trang 150 cuèn kÕt cÊu tÝnh to¸n ®éng c¬ ®èt trong, tËp 2 cña NXB §¹i häc

vµ Trung häc chuyªn nghiÖp.

Cho dï lµ víi nh÷ng gi¶ thiÕt nh­ trªn th× vÊn ®Ò cßn phøc t¹p ë chç

c¸c øng suÊt ®Òu thay ®æi cã tÝnh chÊt chu kú vµ lÖch pha nhau, tøc lµ khi

øng suÊt nµy ®¹t cùc ®¹i th× lo¹i øng suÊt kh¸c t¹i cïng ®iÓm ®ã cña tiÕt

diÖn ch­a h¼n ®· ®¹t trÞ sè cùc trÞ, h¬n n÷a ®iÓm nµo cña tiÕt diÖn chÞu øng

suÊt biªn ®é hoÆc øng suÊt tæng lín nhÊt vµ t¹i thêi ®iÓm nµo? V× nh÷ng khã

kh¨n trªn ta gi¶ thiÕt lµ cã 8 ®iÓm nguy hiÓm nhÊt cÇn kiÓm tra, ®ã lµ c¸c

®iÓm trªn h×nh 33.

+ T¹i c¸c ®iÓm 1, 2, 3 vµ 4: øng suÊt xo¾n x = 0 chØ cßn hiÖu øng kÐo

nÐn do uèn vµ kÐo nÐn g©y nªn, Ta cã:

1 = n(k)1 =uz1 +uT1

2 = n(k)2 + uz2 + uT2

.. .. .. .. .. .. .. ..

.. .. .. .. .. .. .. ..

Chó ý: øng suÊt nÐn (hoÆc kÐo) n(k) t¹i tÊt c¶ c¸c ®iÓm ®Òu nh­ nhau.

øng suÊt uèn uz t¹i c¸c ®iÓm 1, 6, 2 nh­ nhau vµ t­¬ng tù ®èi víi uz

t¹i c¸c ®iÓm 3, 4, 8.

øng suÊt uèn theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn uT t¹i c¸c ®iÓm 1,4, 5 lµ nh­

nhau vµ t­¬ng tù ®èi víi uT t¹i c¸c ®iÓm 2, 3 vµ 7.

+ T¹i c¸c ®iÓm 6 vµ 8 : øng suÊt xo¾n x lín nhÊt nh­ng uT = 0

+ T¹i c¸c ®iÓm 5 vµ 7, øng suÊt uèn uz = 0.

§Ó kh¶o s¸t sù biÕn thiªn øng suÊt t¹i mçi ®iÓm ta ph¶i lËp b¶ng biÕn

thiªn øng suÊt cho 8 ®iÓm ®ã.

152

B¶ng biÕn thiªn øng suÊt , [MPa] B¶ng 32

§iÓm 1 §iÓm 8

0GQTK n1 uT1 uz1 x1 1 .. .. .. n8 uT8 uz8 x8 8

00

.

.

.

3600

.

.

.

.

7200

Trong b¶ng trªn, øng suÊt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

2 24

Dùa vµo b¶ng biÕn thiªn ta sÏ t×m ®­¬c ®iÓm nµo ®ã cña m¸ chÞu øng

suÊt lín nhÊt ®Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn max [], ®ång thêi x¸c ®Þnh

®iÓm chÞu øng suÊt biªn ®é

a max min

2 lín nhÊt.

Sau ®ã tÝnh tiÕp tb cña ®iÓm ®ã vµ tÝnh hÖ sè an toµn chung n. HÖ sè

an toµn chung cña nã n»m trong ph¹m vi 2,53,5 lµ ®¶m b¶o ®ñ bÒn.

Ngoµi c¸ch tÝnh vµ tÝnh n, ng­êi ta cã thÓ tÝnh n vµ n råi tÝnh n

theo biÓu thøc: nn n

n n

2 2

cho tõng ®iÓm, nh­ng nh­ thÕ sÏ l©u h¬n do

ph¶i tÝnh to¸n nhiÒu h¬n.

153

Thùc tÕ cho thÊy ®iÓm 6 vµ ®iÓm 8 cã hÖ sè an toµn thÊp nhÊt bëi vËy ta cã thÓ kh«ng lËp b¶ng biÕn thiªn øng suÊt cho c¶ 8 ®iÓm nh­ ®· nªu ë trªn mµ sÏ lµm theo c¸ch ng¾n gän nhÊt víi tr×nh tù sau.

a- Dùa trªn b¶ng tÝnh m« men xo¾n tÝch luü ®Ó chän xem trÞ sè Mimax ë cæ trôc nµo råi quyÕt ®Þnh tÝnh bÒn cho m¸ khuûu ë bªn ph¶i cæ trôc ®ã (v×

®· nãi ë trªn, ta sÏ tÝnh cho ®iÓm 6, vµ 8 mµ t¹i ®ã hiÖu øng uèn do Mi vµ T� g©y nªn kh«ng ph¸t huy t¸c dông nªn nÕu kÕt cÊu c¸c m¸ gièng nhau th× chän m¸ nµo còng ®­îc).

b- X¸c ®Þnh uzmax theo Z�max (tõ b¶ng biÕn thiªn cña lùc T vµ Z ta cã b¶ng Z� vµ Z� còng nh­ T� vµ T�). Z" ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i t¹i ®Çu hµnh tr×nh ch¸y-d·n në. Sau ®ã b»ng c¸ch t­¬ng tù ta x¸c ®Þnh ®­îc uzmin qua Z�min.

c- Tõ Z�max vµ Z�min x¸c ®Þnh n max vµ k min.

d- TÝnh øng suÊt ph¸p tuyÕn cùc ®¹i max vµ min

max

min'

'

( )

.

Z

P

F

a Z

bh

d

A

mim

T¹i thêi ®iÓm cuèi hµnh tr×nh th¶i, ®Çu hµnh tr×nh n¹p lùc Z� (cña ®éng

c¬ bèn kú) cã trÞ sè ©m nªn c«ng thøc trªn ®óng cho ®iÓm 8, tøc lµ ®iÓm n»m gÇn cæ trôc bªn ph¶i nhÊt. Víi ®iÓm 6 th× øng suÊt lín nhÊt (chÞu kÐo) sÏ x¸c ®Þnh nh­ sau:

max

min'

'

( )

.6

2 62

ZP

F

a Z

bh

d

A

mim

øng suÊt cùc tiÓu (øng suÊt nÐn) t¹i ®iÓm 8 vµ 6 xuÊt hiÖn t¹i ®Çu hµnh tr×nh ch¸y-d·n në ®­îc tÝnh nh­ sau:

min

max'

max'

( )

. .8

2 62

ZP

F

a Z

bh

d

A

min

max'

'

( )

. .

Z

P

F

a Z

bh

d

A

mam

154

e- TÝnh øng suÊt trung b×nh vµ øng suÊt biªn ®é cho tõng ®iÓm råi x¸c

®Þnh hÖ sè an toµn cña c¸c ®iÓm ®ã.

f- Tõ T�max vµ T�min tÝnh øng suÊt tiÕp tuyÕn (øng suÊt xo¾n) t¹i c¸c

®iÓm 6 vµ 8 (hai ®iÓm nµy lu«n cã øng suÊt xo¾n nh­ nhau), sau ®ã x¸c ®Þnh

øng suÊt biªn ®é a vµ øng suÊt trung b×nh tb råi x¸c ®Þnh hÖ sè an toµn theo

xo¾n. §Ó ®¬n gi¶n phÐp tÝnh, cã thÓ dïng c«ng thøc gÇn ®óng sau ®©y:

nk

a ma

. .

,

n n»m trong ph¹m vi 2,0 3,5

g- X¸c ®Þnh hÖ sè an toµn chung n cho tõng ®iÓm:

nn n

n n

., ,

2 21 3 2 5

4.4. Mét sè vÊn ®Ò cÇn l­u ý khi tÝnh bÒn trôc khuûu

a- Tr­íc ®©y ta ®· gi¶ thiÕt r»ng khuûu trôc chÞu lùc víi s¬ ®å cã tÝnh

chÊt ®èi xøng. Nh­ng trªn thùc tÕ , cã thÓ gÆp tr­êng hîp phi ®èi xøng vÝ dô

nh­ ®Çu to thanh truyÒn ®éng c¬ ÃÀÇ-51 hoÆc c¸c m¸ khuûu kh«ng ph¶i

hoµn toµn gièng nhau hay tr­êng hîp cã m¸ kh«ng cã ®èi träng hoÆc ®èi

träng kh«ng gièng nhau v.v..

S¬ ®å tæng qu¸t cña khuûu trôc trong nh÷ng tr­êng hîp ®ã nh­ sau:

C¸c ph¶n lùc t¸c dông lªn cæ trôc:

T'T e f g d

a b c d e f g

T e f g d

; T� = T - T�

ZP c d e f g P f g Z d e f g Pm a

d d'

1 2 1

Z" = Z + P®1 + P®2 - (Pm1 + Pm2 + Pck + Z�)

Pck: lùc qu¸n tÝnh ly t©m do m2 vµ khèi l­îng cæ trôc khuûu mc g©y nªn.

155

H×nh 34. S¬ ®å khuûu

trôc kh«ng ®èi xøng

b- Tr­êng hîp sö dông ®èi träng ®Ó c©n b»ng m« men lùc qu¸n tÝnh nªn

l¾p lÖch gãc so víi mÆt ph¼ng chøa khuûu trôc: vÝ dô nh­ m¸ khuûu thø

nhÊt cña c¸c ®éng c¬ V-8 , = 4, ÇÈË 130 ch¼ng h¹n th× ta ph¶i dïng

ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch lùc, c¸ch tiÕn hµnh nh­ sau:

P®z: thµnh phÇn lùc ly t©m do ®èi träng g©y nªn, t¸c dông trong mÆt

ph¼ng chøa khuûu trôc, sÏ gãp phÇn g©y nªn ph¶n lùc Z� vµ Z�.

P®t: thµnh phÇn lùc ly t©m t¸c dông trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt

ph¼ng chøa khuûu trôc vµ sÏ gãp phÇn g©y nªn ph¶n lùc T� vµ T�.

Nh­ vËy khi tÝnh Z� (hoÆc Z�) thay cho P® lµ P®z. Cßn khi tÝnh T�, ngoµi

lùc tiÕp tuyÕn T, ta cßn ph¶i thªm lùc P®T qua c¸nh tay ®ßn t­¬ng øng.

c- Tr­êng hîp trôc khuûu thiÕu cæ trôc

Trªn c¸c ®éng c¬ x¨ng, ®Æc biÕt lµ ®éng c¬ x¨ng cho xe du lÞch th­êng

gÆp kÕt cÊu nµy. Khi ®ã m¸ khuûu chung cã kÕt cÊu kh¸ ®Æc biÖt. S¬ ®å tÝnh

to¸n khuûu trôc nh­ sau:

H×nh 35. S¬ ®å trôc

khuûu thiÕu cæ trôc

156

M¸ khuûu chung ®­îc chia thµnh 2 phÇn (®èi xøng nhau qua ®­êng t©m trôc khuûu). Mçi phÇn cã khèi l­îng nhÊt ®Þnh, ®­îc coi nh­ tËp trung t¹i träng t©m cña phÇn ®ã, quay víi vËn tèc gãc vµ g©y nªn lùc qu¸n tÝnh ly t©m P�m vµ Pm".

Khi biÕt c¸c kho¶ng c¸ch (c¸nh tay ®ßn) ta dÔ dµng x¸c ®Þnh ®­îc ph¶n

lùc t¸c dông lªn c¸c cæ trôc.

ViÖc tÝnh to¸n m¸ khuûu trong tr­êng hîp nµy sÏ phøc t¹p h¬n vµ do

vËy hÇu nh­ kh«ng cã trong ph¹m vi ®å ¸n m«n häc. Trong tr­êng hîp cÇn

thiÕt, häc viªn tù tham kh¶o s¸ch gi¸o khoa vµ c¸c tµi liÖu cã liªn quan.

§5. nh÷ng tr­êng hîp tÝnh to¸n kh¸c

Trong nh÷ng môc trªn ®· tr×nh bµy mét c¸ch tãm t¾t c¸c néi dung tÝnh

to¸n nh÷ng chi tiÕt chuyÓn ®éng c¬ b¶n cña c¬ cÊu khuûu trôc thanh truyÒn.

§ã lµ nh÷ng vÊn ®Ò mµ häc viªn th­êng ph¶i gi¶i quyÕt trong ph¹m vi

§AMH vÒ §C§T. Tuy nhiªn còng cã nh÷ng tr­êng hîp c¸ biÖt, vÝ dô cÇn

tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm c¬ cÊu phèi khÝ, hÖ thèng b«i tr¬n, hÖ thèng lµm m¸t,

bÇu läc kh«ng khÝ .. .. cña mét ®éng c¬ cô thÓ nµo ®ã.

NÕu gÆp c¸c bµi to¸n Êy th× ng­êi lµm §AMH cÇn tham kh¶o c¸c tµi

liÖu cã liªn quan vµ s¸ch gi¸o khoa d­íi sù chØ dÉn cña ng­êi h­íng dÉn ®Ó

hoµn thµnh nhiÖm vô ®­îc giao.

157

kÕt luËn

Trong bèn phÇn cña néi dung cuèn: �H­íng dÉn c¸c b­íc thùc hiÖn

§AMH §C§T dïng cho häc viªn ngµnh xe, xe m¸y c«ng binh vµ t¨ng thiÕt

gi¸p ®· tr×nh bµy ®Çy ®ñ nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n mµ häc viªn cÇn n¾m v÷ng

vµ biÕt c¸ch vËn dông vµo §AMH cña m×nh. Ngoµi ra, häc viªn ph¶i tham

kh¶o thªm s¸ch gi¸o khoa vµ c¸c tµi liÖu cã liªn quan ®Ó n¾m ch¾c ®Æc ®iÓm

kÕt cÊu, c¬ së, gi¶ thiÕt trong tÝnh to¸n vµ khi chän c¸c tham sè còng nh­

c¸c hÖ sè.

§Ó thuËn tiÖn cho viÖc hoµn thµnh §AMH, d­íi ®©y lµ nh÷ng phô lôc

chñ yÕu. Ngoµi ra cßn cã mét ch­¬ng tr×nh viÕt b»ng ng«n ng÷ PASCAL mµ

cã thÓ sö dông ®Ó tÝnh nhiÖt, tÝnh to¸n ®éng lùc häc vµ tÝnh bÒn mét sè chi

tiÕt c¬ b¶n. Tuy nhiªn ph¶i chó ý r»ng ch­¬ng tr×nh m¸y tÝnh chØ lµ c«ng cô,

cßn b¶n th©n con ng­êi ph¶i biÕt c¸ch sö dông vµ ®iÒu quyÕt ®Þnh lµ chän

c¸c tham sè thÕ nµo, chän ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n nµo cho hîp lý. Ngoµi

ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm søc bÒn theo ph­¬ng ph¸p truyÒn

thèng ®­îc sö dông trong ph¹m vi §AMH nµy, ngµy nay nh÷ng ph­¬ng

ph¸p tÝnh bÒn tiªn tiÕn h¬n ®ang ®­îc nghiªn cøu vµ tõng b­íc ¸p dông cho

®éng c¬. Nh÷ng vÊn ®Ò nµy ®­îc tr×nh bµy trong c¸c tµi liÖu míi xuÊt b¶n

mµ ta cã thÓ tham kh¶o thªm.

158

tµi liÖu tham kh¶o

1- NguyÔn V¨n Ch©u.

H­íng dÉn ®å ¸n m«n häc ®éng c¬ ®èt trong. Häc viÖn KTQS- 1988.

2- Hå TÊn ChuÈn, NguyÔn §øc Phó vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c.

KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n ®éng c¬ ®èt trong tËp 1, 2, 3.

Nhµ xuÊt b¶n §¹i häc vµ Trung häc chuyªn nghiÖp. 1979.

3-Àâòîìîáèëüíûå äâèãàòåëè. Måòîäèêà êóðñîâîãî ïðîåêòà äëÿ

ñòóäåíòîâ ñïåöèàëüíîñòè "Aâòîìîáèëüíîé òðàíñïîðò". Ìîñêâà, Âûñøàÿ

øêîëà. 1965.

4- Äúÿ÷åíêî Í.Õ.

Òåîðèÿ äâèãàòåëåé âíóòðåííåãî ñãîðàíèÿ. Ëåíèíãðàä, 1974.

5- Ïîïûê Ê.Ã.

Êîíñòðóèðîâàíèå è ðàñ÷åò àâòîòðàêòîðíûõ äâèãàòåëåé.

Ìîñêâà, Âûñøàÿ øêîëà, 1973.

KÝch th­íc xÐc m¨ng dÇu (theo h×nh 22) B¶ng 13P

M· hiÖu ®éng

c¬ h (mm) t(mm) A(mm) A0(mm) a(mm) b(mm) Sè lç

dÇu

§­êng kÝnh lç dÇu (mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

M3MA-400 4,9884,975 2,782,62 - 0,760,41 1,0 2,0 8 1,5

M3MA-407 3,993,97 3,323,08 6,84,9 0,760,41 - - 8 1,5

MeM3-965 4,03,98 3,12,9 13,210,0 0,60,35 - - 8 1,5

M-20 1,03,988 3,,63,8 - 0,20,4 0,6 2,5 8 0,9

M-21 5,04,988 4,023,78 13,29,3 0,50,9 1,10,9 3,12,9 8 1,5

ÃÀÇ-12 4,03,988 3,63,8 - 0,20,4 0,6 2,5 9 0,9

ÃÀÇ -13 5,04,988 4,424,18 4,810,0 0,50,3 1,10,9 3,12,9 8 1,5

ÇÈË-110 5,04,988 3,23,18 - 0,150,40 0,8 3,4 6 1,2

ÇÈË-111 5,04,988 4,424,16 12,4 0,40,15 1,31,1 3,12,9 8 1,5

ÇÈË-120 4,7554,735 4,14,3 - 0,150,45 0,75 2,7 10 1,0

160

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

ÃÀÇ-51 4,03,988 3,63,8 - 0,20,4 0,6 2,5 9 0,9

ÃÀÇ -66 5,04,988 4,023,78 13,29,3 0,50,3 1,10,9 3,12,9 8 1,5

ÃÀÇ -41 5,04,988 4,424,18 14,810,0 0,50,3 1,10,9 3,12,9 8 1,5

ÓÐÀË-5M 4,7554,73 4,0 10,9 0,150,45 - - 8 1,2

ÇÈË-130 5,04,988 4,424,18 10,9 0,60,25 1,31,1 3,12,9 8 1,5

ÇÈË-375 5,04,988 4,424,18 10,9 0,60,25 1,31,1 3,12,9 8 1,5

Ä-16 5,04,988 3,853,55 6,55,0 0,40,2 1,20,8 3,12,9 8 1,61,1

Ä-20 5,9835,965 5,34,9 - 0,80,6 1,270,85 4,0 12 2,11,9

Ä -30 5,04,982 3,823,68 7,08,15 0,550,3 1,20,9 3,0 8 1,61,4

Ä -35 5,04,985 4,24,03 150 0,650,40 1,0 2,5 10 1,61,5

Ä -37 5,04,982 4,44,1 14,2 0,550,3 1,20,9 3,0 8 1,5

Ä -48 6,05,8 4,44,1 14,7 0,80,9 1,10,8 2,0 10 2,13,0

161

Ä -54 5,985,96 5,154,85 14,2 0,40,6 1,150,85 4,0 12 2,02,1

ÑÌÄ-7 5,97 4,94,7 10,9 0,70,5 1,00,7 4,0 8 2,11,9

Ä -75 5,985,96 5,154,85 14,2 0,40,6 1,150,85 4,0 12 2,02,1

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

ÑÌÄ-14 5,975,95 4,94,7 10,9 0,50,3 1,00,7 4,0 8 2,11,9

ÊÄÌ-46 5,965,94 5,55,1 21,0 0,50,9 0,70,5 4,23,8 12 2,02,25

6ÊÄÌ-50 5,965,94 5,55,1 21,0 0,50,9 0,70,5 4,23,8 12 2,02,5

Ä-6, Ä- 12A 2,352,33 3,893,37 19,0 0,250,5 - 6 0,35

vµ Ä-12-525 2,382,36 4,76 19,0 0,60,4 - - - -

ßÌÇ-236,238 vµ

240

6,4876,473 5,85,6 18,814,2 0,650,45 1,551,4 4,6 10 2,6

ÓÄ-1, ÓÄ-2

ÓHÄ -5 vµ ÓÍÄ-

10

4,03,98 3,12,9 - 0,60,35 - - 8 1,5

ÓÍÄ-7 4,03,98 3,12,9 - 0,60,36 - - 8 1,5

162

TrÞ sè (cos + cos 2) theo vµ B¶ng 1P

0 DÊu DÊu 0

1/3,2 1/3,3 1/3,4 1/3,5 1/3,6 1/3,7 1/3,8 1,3,9 1/4,0 1/4,1 1/4,2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

0 + 1,312 1,303 1,294 1,286 1,273 1,270 1,263 1,256 1,250 1,244 1,238 + 360

5 + 1,304 1,295 1,286 1,278 1,270 1,262 1,255 1,249 1,242 1,235 1,231 + 355

163

10 + 1,278 1,270 1,261 1,246 1,253 1,239 1,232 1,226 1,220 1,214 1,208 + 350

15 + 1,247 1,228 1,221 1,213 1,206 1,200 1,194 1,188 1,182 1,177 1,172 + 345

20 + 1,179 1,172 1,165 1,159 1,152 1,147 1,141 1,136 1,131 1,126 1,122 + 340

25 + 1,107 1,101 1,095 1,090 1,085 1,080 1,075 1,071 1,067 1,063 1,059 + 335

30 + 1,022 1,017 1,013 1,009 1,005 1,001 0,998 0,994 0,991 0,988 0,985 + 330

35 + 0,926 0,923 0,920 0,917 0,914 0,912 0,909 0,907 0,905 0,903 0,901 + 325

40 + 0,820 0,819 0,817 0,816 0,814 0,815 0,812 0,811 0,809 0,808 0,807 + 320

45 + 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 + 315

50 + 0,588 0,590 0,592 0,593 0,594 0,596 0,597 0,598 0,599 0,600 0,601 + 310

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

55 + 0,467 0,470 0,473 0,476 0,479 0,481 0,481 0,486 0,486 0,490 0,492 + 305

60 + 0,344 0,348 0,353 0,357 0,361 0,365 0,386 0,372 0,375 0,378 0,381 + 300

65 + 0,222 0,228 0,234 0,239 0,244 0,249 0,253 0,258 0,262 0,266 0,270 + 295

70 + 0,103 0,110 0,117 0,123 0,129 0,135 0,140 0,146 0,150 0,155 0,160 + 290

164

75 + 0,012 0,004 0,004 0,011 0,018 0,025 0,031 0,037 0,042 0,048 0,053 + 285

80 + 0,120 0,111 0,103 0,095 0,087 0,080 0,074 0,067 0,061 0,055 0,050 + 280

85 - 0,221 0,211 0,202 0,194 0,186 0,179 0,172 0,165 0,159 0,153 0,147 - 275

90 - 0,312 0,303 0,294 0,286 0,278 0,271 0,263 0,256 0,250 0,244 0,238 - 270

95 - 0,395 0,386 0,377 0,368 0,361 0,355 0,346 0,340 0,333 0,327 0,322 - 265

100 - 0,467 0,458 0,450 0,442 0,435 0,428 0,421 0,415 0,409 0,403 0,397 - 260

105 - 0,529 0,521 0,513 0,506 0,499 0,493 0,487 0,481 0,475 0,470 0,465 - 255

110 - 0,581 0,574 0,567 0,561 0,555 0,549 0,544 0,536 0,533 0,529 0,524 - 250

115 - 0,623 0,617 0,612 0,606 0,601 0,596 0,592 0,587 0,583 0,579 0,576 - 245

120 - 0,656 0,651 0,647 0,643 0,635 0,635 0,632 0,628 0,625 0,622 0,619 - 240

125 - 0,680 0,677 0,674 0,671 0,669 0,666 0,664 0,661 0,659 0,657 0,655 - 235

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

130 - 0,697 0,695 0,694 0,692 0,691 0,690 0,688 0,687 0,686 0,685 0,684 - 230

135 - 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 - 225

165

140 - 0,712 0,713 0,715 0,716 0,718 0,719 0,720 0,721 0,723 0,724 0,725 - 220

145 - 0,712 0,715 0,719 0,721 0,724 0,727 0,729 0,731 0,734 0,736 0,738 - 215

150 - 0,710 0,714 0,719 0,723 0,727 0,731 0,734 0,738 0,741 0,744 0,747 - 210

155 - 0,705 0,711 0,717 0,723 0,728 0,733 0,737 0,741 0,746 0,749 0,753 - 205

160 - 0,700 0,708 0,714 0,721 0,727 0,733 0,738 0,743 0,748 0,753 0,757 - 200

165 - 0,695 0,703 0,711 0,718 0,725 0,732 0,738 0,744 0,749 0,755 0,760 - 195

170 - 0,691 0,700 0,708 0,716 0,724 0,731 0,737 0,744 0,750 0,756 0,761 - 190

175 - 0,688 0,698 0,706 0,715 0,723 0,730 0,737 0,744 0,750 0,756 0,762 - 185

180 - 0,687 0,697 0,706 0,714 0,722 0,730 0,737 0,744 0,750 0,756 0,762 - 180

166

TrÞ sè sin( )

cos

theo vµ B¶ng 2P

0 DÊu DÊu 0

1/3,2 1/3,3 1/3,4 1/3,5 1/3,6 1/3,7 1/3,8 1/3,9 1/4,0 1/4,1 1/4,2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

0 + 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 - 360

5 + 0,1144 0,1135 0,1126 0,1120 0,1112 0,1106 0,1100 0,1095 0,1089 0,1083 0,1077 - 355

10 + 0,2273 0,2255 0,2240 0,2226 0,2212 0,2199 0,2187 0,2175 0,2164 0,2154 0,2144 - 345

15 + 0,3371 0,3348 0,3326 0,3303 0,3284 0,3266 0,3246 0,3230 0,3216 0,3199 0,3185 - 345

20 + 0,4430 0,4399 0,4370 0,4343 0,4317 0,4293 0,4269 0,4247 0,4227 0,4207 0,4187 - 340

25 + 0,5433 0,5400 0,5360 0,5328 0,5299 0,5270 0,5240 0,5214 0,5189 0,5165 0,5141 - 335

30 + 0,6369 0,6327 0,6288 0,6250 0,6215 0,6181 0,6150 0,6120 0,6091 0,6064 0,6038 - 330

35 + 0,7229 0,7182 0,7138 0,7097 0,7058 0,7021 0,6987 0,6953 0,6923 0,6894 0,6865 - 325

40 + 0,7998 0,7949 0,7903 0,7859 0,7818 0,7779 0,7743 0,7708 0,7675 0,7644 0,7614 - 320

167

45 + 0,3673 0,3621 0,8574 0,3529 0,8489 0,8447 0,8411 0,8375 0,8341 0,8310 0,8280 - 315

50 + 0,9245 0,9194 9,9147 9,9102 0,9060 0,9021 0,8983 0,8948 0,8915 0,8883 0,8854 - 310

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

55 + 0,9711 0,9661 0,9615 0,9572 0,9532 0,9483 0,9458 0,9423 0,9392 0,9360 0,9332 - 305

60 + 1,0066 1,0020 0,9977 0,9937 0,9899 0,9864 0,9831 0,9799 0,9769 0,9741 0,9714 - 300

65 + 1,0311 1,0269 1,0232 1,0196 1,0162 1,0131 1,0102 1,073 1,0046 1,0021 0,9996 - 295

70 + 1,0448 1,0413 1,0381 1,0350 1,0322 1,0295 1,0270 1,0246 1,0224 1,0202 1,0182 - 290

75 + 1,0479 1,0452 1,0430 1,0404 1,0381 1,0359 1,0340 1,0320 1,0303 1,0287 1,0271 - 285

80 + 1,0409 1,0391 1,0374 1,0357 1,0342 1,0328 1,0314 `,0301 1,0289 1,0278 1,0267 - 280

85 + 1,0247 1,0237 1,0229 1,0220 1,0213 1,0206 1,0199 1,0192 1,0186 1,0180 1,0175 - 275

90 + 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 - 270

95 + 0,9677 0,9685 0,9696 0,9703 0,9712 0,9719 0,9725 0,9732 0,9738 0,9743 0,9749 - 265

100 + 0,92871 0,9305 0,9323 0,9339 0,9354 0,9369 0,9382 0,9395 0,9407 0,9410 0,9429 - 260

105 + 0,8840 0,8867 0,8892 0,8916 0,8936 0,8960 0,8978 0,8998 0,9016 0,9032 0,9047 - 255

168

110 + 0,8346 0,8381 0,8413 0,8444 0,8472 0,8499 0,8524 0,8548 0,8570 0,8592 0,8611 - 250

115 + 0,7815 0,7857 0,7894 0,7930 0,7963 0,7995 0,8025 0,8054 0,8079 0,8105 0,8129 - 245

120 + 0,7255 0,7301 0,7343 0,7383 0,7421 0,7457 0,7490 0,7522 0,7551 0,7580 0,7607 - 240

125 + 0,6672 0,6722 0,6768 0,6811 0,6852 0,6890 0,6925 0,6960 0,6991 0,7022 0,7051 - 235

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

130 + 0,6076 0,6126 0,6174 0,6219 0,6261 0,6300 0,6337 0,6373 0,6406 0,6438 0,6447 - 230

135 + 0,5469 0,5521 0,5567 0,9613 0,5654 0,5695 0,5731 0,5767 9,5801 0,5832 0,5862 - 225

140 + 0,4858 0,4907 0,4953 0,4997 0,5038 0,5077 0,5113 0,5148 0,5181 0,5212 0,5242 - 220

145 + 0,4242 0,4289 0,4333 0,4375 0,4415 0,4451 0,4485 0,4519 0,4548 0,4577 0,4606 - 215

150 + 0,3631 0,3673 0,3713 0,3750 0,3785 0,3819 0,3851 0,3881 0,3909 0,3936 0,3962 - 210

155 + 0,3020 0,3054 0,3092 0,3124 0,3154 0,3183 0,3212 0,3239 0,3263 0,3287 0,3311 - 205

160 + 0,2410 0,2441 0,2470 0,2498 0,2523 0,2548 0,2571 0,2593 0,2614 0,2634 0,2653 - 200

165 + 0,1805 0,1828 0,1850 0,1873 0,1893 0,1910 0,1929 0,1946 0,1961 0,1978 0,1992 - 195

170 + 0,1200 0,1218 0,1233 0,1247 0,1261 0,1274 0,1286 0,1298 0,1309 0,1319 0,1329 - 190

169

175 + 0,0599 0,0608 0,0616 0,0622 0,0631 0,0637 0,0642 0,0648 0,0654 0,0660 0,0666 - 185

180 + 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 - 180

TrÞ sè cos( )

cos

theo vµ B¶ng 3P

0 DÊu DÊu 0

1/3,2 1/3,3 1/3,4 1/3,5 1/3,6 1/3,7 1/3,8 1/3,9 1/4,0 1/4,1 1/4,2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

0 + 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 + 360

5 + 0,9938 0,9938 0,9939 0,9940 0,9941 0,9942 0,9942 0,9942 0,9943 0,9943 0,9944 + 355

10 + 0,9754 0,9757 0,9759 0,9762 0,9764 0,9767 0,9769 0,9771 0,9773 0,9775 0,9776 + 350

170

15 + 0,9449 0,9455 0,9461 0,9468 0,9474 0,9478 0,9483 0,9488 0,9491 0,9495 0,9499 + 345

20 + 0,9029 0,9041 0,9051 0,9061 0,9070 0,9079 0,9086 0,9096 0,9103 0,9111 0,9118 + 340

25 + 0,8500 0,8515 0,8534 0,8549 0,8563 0,8577 0,8590 0,8603 0,8614 0,8625 1,8636 + 335

30 + 0,7870 0,7894 0,7917 0,7939 0,7958 0,7978 0,7997 0,8014 0,8030 0,8046 0,8061 + 330

35 + 0,7146 0,7178 0,7209 0,7239 0,7266 0,7292 0,7316 0,7340 0,7360 0,7380 0,7401 + 325

40 + 4363 0,6384 0,6423 0,6460 0,6494 0,6527 0,6557 0,6586 0,6614 0,6640 0,6665 + 320

45 + 0,5469 0,5521 0,5567 0,5614 0,5654 0,5695 0,5731 0,5767 0,5801 0,5832 0,5862 + 315

50 + 0,1539 0,4600 0,4656 0,4710 0,4760 0,4807 0,4851 0,4893 0,4933 0,4971 0,5006 + 310

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

55 + 0,3566 0,3638 0,3704 0,3765 0,3822 0,3877 0,3927 0,3978 0,4022 0,4067 0,4106 + 305

60 + 0,2566 0,2645 0,2719 0,2789 0,2854 0,2915 0,2973 0,3028 0,3079 0,3129 0,3175 + 300

65 + 0,1550 0,1639 0,1718 0,1798 0,1863 0,1936 0,2000 0,2061 0,2117 0,2173 0,223 + 295

70 + 0,0532 0,0629 0,0718 0,0801 0,0879 0,0953 0,1022 0,1087 0,1149 0,1208 0,1261 + 290

75 + 0,0470 0,0368 0,0273 0,0184 0,0103 0,0024 0,0049 0,0120 0,0185 0,0246 0,1305 + 285

171

80 + 0,1447 0,1343 0,1244 0,1151 0,1064 0,0983 0,0906 0,0834 0,0765 0,0700 0,0640 - 280

85 + 0,2391 0,2282 0,2181 0,2985 0,1998 0,1913 0,1835 0,1760 0,1689 0,1625 0,1560 - 275

90 + 0,3291 0,3180 0,3077 0,2981 0,2891 0,2807 0,2728 0,2653 0,2593 0,2515 0,2453 - 270

95 - 0,4134 0,4026 0,3924 0,3828 0,3741 0,3656 0,3378 0,3503 0,3432 0,3368 9,3303 - 265

100 - 0,4920 0,4816 0,4717 0,4624 0,4537 0,4456 0,4379 0,4307 0,4238 0,4173 0,4113 - 260

105 - 0,5646 0,5545 0,5450 0,5361 0,5279 0,5200 0,5129 0,5056 0,4991 0,4931 0,4872 - 255

110 - 0,6307 0,6211 0,6123 0,6039 0,5961 0,5886 0,5819 0,5753 0,5691 0,5633 0,5578 - 250

115 - 0,6902 0,6814 0,6734 0,6655 0,6584 0,6517 0,6452 0,6391 0,6335 0,6280 0,6230 - 245

120 - 0,7434 0,7355 0,7281 0,7212 0,7146 0,7085 0,7027 0,6972 0,6921 -.6871 0,6825 - 240

125 - 0,7905 0,7834 0,7768 0,7707 0,7649 0,7594 0,7544 0,7495 0,7450 0,7405 0,7365 - 235

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

130 - 0,8317 0,8256 0,8199 0,8146 0,8096 0,8049 0,8004 0,7962 0,7923 0,7885 0,7850 - 230

135 - 0,8673 0,8621 0,8574 0,8529 0,8489 0,8447 0,8411 0,8375 0,8341 0,8310 0,8280 - 225

172

140 - 0,8978 0,8937 0,8998 0,8861 0,8827 0,8794 0,8764 0,8735 0,8707 0,8681 0,8655 - 220

145 - 0,9237 0,9204 0,9173 0,9144 0,9118 0,9092 0,9068 0,9044 0,9023 0,9002 0,8982 - 215

150 - 0,9451 0,9427 0,9404 0,9382 0,9362 0,9342 0,9324 0,9307 0,9290 0,9275 0,9259 - 210

155 - 0,9626 0,9609 0,9592 0,9577 0,9563 0,9550 0,9536 0,9523 0,9512 0,9500 0,9490 - 205

160 - 0,9764 0,9753 0,9743 0,9733 0,9723 0,9714 0,9706 0,9698 0,9690 0,9683 0,9767 - 200

165 - 0,9869 0,9864 0,9857 0,9851 0,9846 0,9842 0,9836 0,9832 0,9828 0,9823 0,9819 - 195

170 0,9943 0,9940 0,9937 0,9934 0,9932 0,9930 0,9928 0,9928 0,9924 0,9922 0,9920 - 190

175 - 0,9996 0,9985 0,9984 0,9984 0,9983 0,9983 0,9982 0,9981 0,9981 0,9980 0,9980 - 185

180 - 0,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 - 180

+ C¸c sè mang dÊu céng

173

TrÞ sè theo vµ B¶ng 4P

0 DÊu DÊu 0

1/3,2 1/3,3 1/3,4 1/3,5 1/3,6 1/3,7 1/3,8 1/3,9 1/4,0 1/4,1 1/4,2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

0 + 0000' 0000' 0000' 0000' 0000' 0000' 0000' 0000' 0000' 0000' 0000' - 360

5 + 134 131 128 126 123 121 119 117 115 113 111 - 355

10 + 307 301 256 251 246 241 137 233 229 226 222 - 350

15 + 438 430 422 414 407 401 354 348 343 337 332 - 345

20 + 608 557 546 536 527 518 510 502 454 447 440 - 340

25 + 735 722 798 656 645 634 623 613 604 555 546 - 335

30 + 859 843 827 813 759 746 734 722 711 700 650 - 330

35 + 1020 1001 943 926 910 855 841 827 815 803 751 - 325

40 + 1135 1114 1054 1035 1017 1000 944 929 915 901 848 - 320

174

45 + 1246 1222 1200 1139 1120 1101 1044 1027 1011 956 942 - 320

50 + 1351 1325 1301 1239 1217 1157 1138 1120 1102 1046 1031 - 310

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

55 + 1450 1422 1356 1332 1309 1247 1227 1207 1149 1131 1115 - 305

60 + 1542 1513 1445 1420 1355 1332 1310 1250 1230 1212 1154 - 300

65 + 1627 1556 1528 1500 1435 1411 1348 1326 1306 1426 1228 - 295

70 + 1705 1633 1603 1534 1508 1443 1419 1357 1335 1315 1256 - 290

75 + 1734 1701 1630 1601 1534 1508 1419 1357 1335 1315 1256 - 285

80 + 1755 1722 1650 1621 1558 1526 1501 1438 1415 1354 1334 - 280

85 + 1808 1734 1702 1632 1604 1537 1512 1448 1425 1404 1343 - 275

90 + 1813 1738 1706 1636 1608 1541 1515 1451 1429 1407 1347 - 270

95 + 1808 1734 1702 1632 1604 1537 1512 1448 1425 1404 1343 - 265

100 + 1755 1722 1650 1621 1553 1526 1501 1438 1415 1354 1334 - 260

175

105 + 1734 1701 1630 1601 1534 1508 1444 1420 1358 1338 1318 - 255

110 + 1705 1633 1603 1534 1508 1443 1419 1357 1335 1315 1256 - 250

120 + 1542 1513 1445 1420 1355 1338 1310 1250 1230 1212 1154 - 240

125 + 1450 1422 1356 1332 1309 1247 1227 1207 1149 1131 1115 - 235

130 + 1351 1325 1301 1239 1247 1157 1138 1120 1102 1046 1031 - 130

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

135 + 1246 1222 1200 1139 1120 1101 1044 1027 1011 956 942 - 225

140 + 1135 1114 1054 1035 1017 1000 944 929 915 901 848 - 220

145 + 1020 1001 943 926 910 855 841 827 815 803 751 - 215

150 + 859 843 827 813 759 746 734 722 711 700 650 - 210

155 + 735 722 708 656 645 634 623 613 604 555 546 - 205

160 + 608 557 546 536 527 518 510 502 454 447 440 - 200

165 + 438 430 422 414 407 401 354 348 343 337 332 - 195

176

170 + 307 301 256 251 246 241 237 233 229 226 222 - 190

175 + 134 131 128 126 123 121 119 117 115 113 111 - 185

180 + 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 - 180

C¸c th«ng sè cña mét sè ®éng c¬ B¶ng 24

N0 Tªn xe Tªn ®éng c¬

Chñng lo¹i Sè xy lanh

S/D Ne/n [ml/v/ph]

[KGm]/[v/ph]

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1 ÌÎÑÊÂÈ×-401

ÌÇÌÀ-401

§éng c¬ x¨ng, 4 kú ,

lµm m¸t b»ng n­íc L-4 75/67,5 6,2 26/4000 5,8/2200

2 ÌÎÑÊÂÈ×-402

ÌÇÌÀ-402 -nt- L-4 75/72 7,0 35/4200 7,1/2400

3 ÌÎÑÊÂÈ×-407 -nt- L-4 75/76 7 45/4500 8,8/2600

177

ÌÇÌÀ-407

4 ÇÈË-111Ã

ÇÈË-111Ã -nt- V-8 95/100 9 200/4200 45/22002400

5 ÂÎËÃÀ

ÃÀÇ-21 -nt- L-4 92/92 6,7 75/4000 17/2200

6 ÇÀÇ-965À

ÌåÌÇ-968 -nt- L4 54,5/72 6,5 27/4000 5,3/24002600

7 ÇÀÇ-966

ÌåÌÇ-968 -nt- L-4 66/76 7,2 43/424400 7,8/27002900

8 ÃÀÇ-51À

ÃÀÇ-51 (1955-1975) §éng c¬ x¨ng 4 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

L-6 110/82 6,2 70/2800 20,5/151700

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

9 ÓÐÀË-352

ÓÐÀË-352 §éng c¬ x¨ng, 4 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

L-6 114,3/

101,6 7 45/2400 18/101200

10 ÓÐÀË-355

ÓÐÀË-355 §éng c¬ x¨ng 4 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

L-6 114,3/

101,6 5,7 85/2600 29,5/201200

11 ÊÀÇ-602 §éng c¬ x¨ng 4 kú lµm L-6 114,3/ 6,2 97/2600 33/111400

178

ÇÈË-164 m¸t b»ng n­íc 101,6

12 ÓÀÇ-469

3M3- 451Ì

(1972-1973)

§éng c¬ x¨ng, 4 kú,

c¸cbuarat¬ 1.2. 3.4

lµm m¸t b»ng n­íc

L-4 92/92 6,7 75/4000 17/222570

13 ÃÀÇ-52

ÃÀÇ-52(1973-1975)

§éng c¬ x¨ng, 4 kú

c¸cbuarat¬ 1-5.3.6.2.4

xu p¸p ®Æt, lµm m¸t

b»ng n­íc

L-6 110/82 6,2 75/2600 21/1600

14 ÃÀÇ-53À

ÇÌÇ-53 (1965)

§éng c¬ x¨ng, 4 kú

cacbuaret¬, xu p¸p treo

lµm m¸t b»ng n­íc

V-8 80/92 6,7 115/3200 29/202200

15 ÇÈË-130

ÇÈË-130(1962)

-nt- V-8 95/100 6,5 150/3200 41/182000

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

16 ÓÐÀË-377Í

ÇÈË-375(1965-1974)

-nt- V-8 95/108 6,5 180/3200 47,5/182000

179

17 ÃÀÇ-66

ÇÌÇ-66(1964)

§éng c¬ x¨ng , 4 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

V-8 80/92 6,7 115/3200 20/102200

18 ÇÈË-157Ê

ÇÈË-157Ê(1961)

®éng c¬ x¨ng 4 kú, xu

p¸p ®Æt, lµm m¸t b»ng

n­íc 1.5.3.6.2.4

L-6 114,3/

101,6

6,5 110/2500 34,5/111400

19 ÇÈË-131

ÇÈË-131

(1966)

§éng c¬ x¨ng 4 kú, xu

p¸p treo 1.5.4.2.6.3.7.8

lµm m¸t b»ng n­íc

V-8 95/100 6,5 150/3200 41/182000

20 ÃÀÇ-69

ÃÀÇ-69 §éng c¬ 4 kú lµm m¸t

b»ng n­íc, xu p¸p ®Æt

L-4 100/82 6,5 52/3600 12,5/2000

21 ÌÎÑKÂÈ×-2140,412

412(1976) ®éng c¬ 4 kú, lµm m¸t

b»ng n­íc, cacbuaret¬

L-4 70/82 8,8 75/5800 11,4/303500

22 ÃÀÇ-24

24Ä

(19701972)

§éng c¬ x¨ng, 4 kú,

cacbuarat¬ xu p¸p treo,

lµm m¸t b»ng n­íc

L-4 92/92 8,2 96/4500 18/222400

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

180

23 ÃÀÇ-13(14)

ÃÀÇ-13 (14) §éng c¬ x¨ng 4 kú

cacbuarat¬, lµm m¸t

b»ng n­íc

V-8 88/100 8,5 195/4200

220/4400

42/222400

46/252600

24 B-54 Diesel 4 kú, 12 xy lanh

lµm m¸t b»ng n­íc

V-12 180(186

7)/150

141

5

25 B-46 Diesel 4 kú, 12 xy lanh

lµm m¸t b»ng n­íc

V-12 180(186,

7)/150

141

5

520/2000

26 ÇÈÑ-154

ßÀÇ-204 §éng c¬ diesel 2 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

L-4 127/108 16 110/2000 48/12001450

27 ßÀÇ-210

ßÀÇ-206 §éng c¬ diesel, 2 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

L-6 127/108 16 165/2000 70,5/121400

28 ÌÀÇ-525

Ä-12À §éng c¬ diesel, 4 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

V-12 180(186

.7)/150

141

5

300/1500 150/111200

29 Ä-50 Diesel 4 kú, lµm m¸t

b»ng n­íc

L-4 125/110 16 50/1700

30 Ä -240 Diesel 4 kú, lµm m¸t L-4 125/110 17 80/1800

181

b»ng n­íc

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

31 KAMA3-5320

KAMA3-740

(1976)

§éng c¬ diesel, 4 kú, xu

p¸p treo 1.5.4.2.6.2.7.8

lµm m¸t b»ng n­íc

V-8 120/120 17 210/2600 65/141700

32 MA3-500A

ßÌÇ-236(1970)

§éng c¬ diesel 4 kú

1.4.2.5.3.6

lµm m¸t b»ng n­íc

V-6 140/130 16,5 180/2100 95/1500

33 ÌÀÇ-516Á

ßÌÇ-238(1973) §éng c¬ diesel, 4 kú

1.5.4.2.6.3.7.8. lµm m¸t

b»ng n­íc

V-8 140/130 16,5 210/2100 90/1500

34 IFA W50 L/K

4VD 14,5/12-13RW §éng c¬ diesel, 4 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

L-4 145/120 18 125/2300 43/1350

33 VOLVO F89-32

TD-120A §éng c¬ diesel, 4 kú lµm

m¸t b»ng n­íc

L-6 150/130,

175

15 330/2200 127/1300

34 Â-55 §éng c¬ diesel, 4 kú lµm V8 180(186, 15 580/2000 230/1200

182

m¸t b»ng n­íc 7)/150

Khèi l­îng nhãm pÝt t«ng B¶ng5P

Khèi l­îng nhãm pÝt t«ng (g)

M· hiÖu

®éng c¬

PÝt

t«ng

XÐc

m¨ng

khÝ

XÐc

m¨ng

dÇu

Vßng

®µn

håi

Chèt

pÝt

t«ng

Vßng

h·m

Khèi

l­îng

chung

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

M3Ma-400 224 1,20 15,0 - 66,5 1,0 331,5

M3MA-407 310 11,3 12,0 - 95 1,0 441,6

MeM3-965 194 8,5 10,0 - 64 11,0 287

M-20 448 15,0 18,5 - 110 1,0 627

M-21 578 19,0 22,0 - 100 3,0 722

ÃÀÇ-12 448 15,0 18,5 - 110 1,0 627

ÃÀÇ -13 630 25,0 38,0 - 210 3,0 908

ÇÈË-110 568 23,5 23,5 - 113 1,7 786

ÇÈË-111 720 20,0 28,0 10,0 210 3,0 1034

ÇÈË-120 825 27,5 33,0 - 217 1,7 1161

ÃÀÇ -51 448 15,0 18,5 - 110 1,0 627

ÃÀÇ -66 578 19,0 22,0 - 100 3,0 722

ÃÀÇ -41 630 25,0 38,0 - 210 3,0 908

ÓÐÀË-5M 827 28,0 30,0 - 270 1,5 1216

ÇÈË-130 892 19,0 22,0 10,0 210 3,0 1187

ÇÈË-375 968 25,0 38,0 10,0 210 3,0 1307

Ä-6 vµÄ- 30 920 24,0 21,0 - 300 2,0 1330

Ä -20 2700 40,0 40,0 - 860 6,0 3732

Ä -35 - - - - - - 1956

184

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Ä -37 1730 33,0 31,0 - 512 2,0 2407

Ä -54 4293 50,0 50,0 - 860 4,3 5362

Ä -75 4293 50,0 50,0 - 860 4,5 5362

ÊÄÌ-46 vµ

ÊÄÌ-50

4300 90,0 73,0 - 1275 14,0 5931

ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206

2480 29,5 16,0 4,0 456 2,5 3040

Ä-6 2409 37,0 65,0 - 1034 - 3721

ßÌÇ-

236;238 vµ

240

2180 43,0 52,0 - 1105 3,0 3524

Ä-12A ,

Ä -12-525

2409 37,0 65,0 - 1134 - 3821

ÓÄ-1 ÓÄ -2

vµ ÓÍÄ-5

286 8,0 14,0 - 80 1,0 396

ÓÍÄ-7 149 8,5 10,0 - 64 1,0 287

ÓÍÄ-10 286 8,0 14,0 - 80 1,0 396

185

Khèi l­îng nhãm thanh truyÒn B¶ng 6P

Khèi l­îng nhãm thanh truyÒn (g)

M· hiÖu B¹c Quy dÉn ®Õn ®éng c¬ Thanh

truyÒn lãt ®Çu nhá

N¾p ®Çu to

B¹c lãt

Bu l«ng

Tæng §Çu nhá

§Çu to

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

M3MA-400 390 30,0 150 - 35,0 640 170 470

M3MA-407 456 12,0 235 27 40,4 838,4 230 604

MeMP-965 228 11,0 96 18 21,2 439 125 314

M-20 575 11,0 238 31 51,0 988 273 715

M-21 532 19,0 285 39 38,0 1021 277 744

ÃÀÇ-12 575 11,0 238 31 51,0 988 273 751

ÃÀÇ -13 690 19,0 315 47 38,0 1196 341 855

ÇÈË -110 761 10,0 281 39 58,0 1266 425 814

ÇÈË-111 775 22,0 275 40 60,0 1195 285 910

ÇÈË-120 575 11,0 238 - - 1530 - -

ÃÀÇ-51 575 11,0 238 31 51,0 988 273 715

ÃÀÇ-66 532 19,0 197 26 38,0 950 270 680

ÃÀÇ-41 690 19,0 315 47 38,0 1196 341 855

ÓÐÀË-5M - - - - - 1500 - -

ÇÈË-130 755 22,0 275 47 63 1212 353 949

ÇÈË-375 755 22,0 285 47 63 1282 353 929

Ä-16 vµ

Ä -30

920 70,0 380 62 52,0 1598 447 1151

Ä -20 3620 240,0 1384 152 224,0 5830 1632 1498

Ä -35 2082 61,0 1038 146 85,0 3535 987 2548

186

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

Ä -37 1400 94,0 387 62 52,0 2109 592 1517

Ä -54 3620 240,0 1384 152 222,0 5828 1630 4198

Ä -75 3620 240,0 1384 152 222,0 5828 1630 4198

ÊÄÌ-46 5440 382,0 1950 415 330,0 9262 2600 6662

6 ÊÄÌ-50 5440 382,0 1950 415 330,0 9262 2600 6662

ßÀÇ-204 vµ 206

1985 66,5 596 163 64,0 3140 1230 1900

Ä -6 3281 390,0 1172 162 38,0 5205 1115 4090

ßÌÇ-236,238 -

240

2838 70,0 897 150 115,0 6370 1420 4950

Ä -12A;12-525

4366 3900 1172 162 38,0 6370 1420 4950

ÓÄ-1 ÓÄ-2 560 10,0 96 - 28,0 722 197 525

ÓÍÄ-5; 7; 10

228 11,0 96 18 21,2 439 125 314

187

Khèi l­îng c¸c bé phËn cña trôc khuûu B¶ng 7P

M· hiÖu ®éng c¬ Khèi l­îng nhãm trôc khuûu (g)

Trôc khuûu §èi träng B¸nh ®µ

(1) (2) (3) (4)

M3MA-400 9722 - 9700

M3MA-407 10485 - 8350

MeM3 6620 - 5327

M-20 24400 - 13700

M-21 16900 - 12500

ÃÀÇ-12 30800 - 26500

ÃÀÇ -13 28300 - 26500

ÇÈË-110 40000 - 24300

ÇÈË -111 38400 - -

ÇÈË-120 4400 - 27060

ÃÀÇ -51 30800 - 15750

ÃÀÇ -66 30000 - 13700

ÃÀÇ -41 28300 - 15700

ÓÐàË-5M 44000 - 33800

ÇÈË-130 38440 - 21200

ÇÈË -175 38400 - 21200

Ä-16 10000 - 32600

Ä -20 26580 - 95100

Ä -30 25340 - 24420

Ä -35 57500 - 600050

188

(1) (2) (3) (4)

Ä -37 27040 - 24420

Ä -54 vµ Ä -75 62050 2754 85740

ÑÌÄ-7 - - 45500

ÑÌÄ-14 - - 455000

ÊÄÌ-46 123000 2723 165000

6 ÊÄÌ-50 184723 - 77400

ßÀÇ-204 52130 2858 76000

ßÀÇ-206 76086 - 77600

Ä -6 84400 - -

ßÌÇ-236 72500 2900 66100

ßÌÇ-238 94130 2900 6500

Ä 12A vµ Ä-12-525 102500 - -

ÓÄ-1 4438 - 8159

ÓÄ-2 6954 - -

189

KÝch th­íc pÝt t«ng (theo h×nh18) B¶ng 8P

M· hiÖu

VËt

H

h

Lth

Sè xÐc

XÐc m¨ng dÇu

®éng c¬ liÖu (mm) (mm) (mm) m¨ng khÝ

ë ®Çu

ë th©n

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

M3MA-400 AC 80,0 4344 57,0 2 1 -

M3MA-407 * ËC 76,0 41,942 48,0 3 1 -

MeM3-965 AC 70,0 33,633,7 50,5 2 1 -

M-20 AC 94,0 50,9451,06 65,0 2 2 -

M-21 AK-4 100 50,9551,05 74,0 2 1 -

ÃÀÇ-12 AK-4 94,0 50,9451,96 65,0 2 2 -

ÃÀÇ -13 AK-4 102,0 53,9454,06 73,5 2 1 -

ÇÈË-110 AË-1 98 53,9454,06 74,0 2 1 -

ÇÈË -111 AK-4 110 62,4462,6 77,75 3 1 -

ÇÈË -120 AC 106,0 55,9256,08 75,0 3 1 -

ÃÀÇ -51 AC 94,0 50,9451,06 65,0 2 2 -

ÃÀÇ -66 AK-4 100,0 50,9551,06 74,0 2 1 -

ÃÀÇ -41 AK-4 102,0 53,9454,06 73,5 2 1 -

ÓÐàË-5M Ñ×

12-88

116,0 55,5555,80 90,0 3 1 -

ÇÈË-130 AK-4 110,0 62,4462,56 77,75 3 1 -

ÇÈË-375 AK-4 110,0 62,4462,56 77,75 3 1 -

Ä-16 ÀË 10B 110,0 69,8569,95 76,0 3 1 -

Ä -20 ÀË 10B 150,0 92,50592,5 86,0 3 1 -

Ä -30 AC 110,0 70,1 61,4 3 1 1

Ä -35 ÀË-25 150 94,9295,0 98,0 4 3 1

190

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Ä -37 ÑÈË-0 127,0 77,077,08 73,0 3 1 1

Ä -48 ÀË 10B 150 94,9295,0 97,0 4 1 1

Ä -54 Ñ×

21-40

155,0 96,0596.0 98,0 4 1 1

ÑÌÄ-7 ÀË 10B 145,0 75,4275,50 102,0 3 1 1

Ä -75 ÀË 10B 155,0 96,096,05 98,0 4 1 1

ÑÌÄ-14 ÀË 10B 143,0 78,6478,7 89,0 3 1 1

ÊÄÌ-46 AC 234,0 131,9132,0 1730 3 2 -

6 ÊÄÌ-50 AC 234,0 131,9132,0 173,0 3 2 -

ßÀÇ-204 ×Ê 152,0 89,2889,32 110,0 4 - 2

ßÀÇ-206 ×Ê 152,0 89,2889,32 110,0 4 - 2

Ä -6 ÀË 10B 120,0 75,5 66,4 4 1 1

ßÌÇ-236 AK4 175,0 99,9100 117 3 1 1

ßÌÇ-238 AK4 175,0 99,9100 117 3 1 1

ßÌÇ-240 AK4 175,0 99,9100 117 3 1 1

Ä -12A ÀË 10B 120,0 75,5 66,4 4 1 1

Ä -12-525 ÀË 10B 120,0 75,5 66,4 4 1 1

ÓÄ-1 ÀË 25 85,0 45,0 53,0 2 2 -

ÓÍÄ-5 ÀË 25 85,0 45,0 53,0 2 2 -

ÓÄ-2 ÀË 25 85,0 45,0 53,0 2 2 -

ÓÄ-7 ÀË 25 70,0 33,633,7 50,5 2 1 -

ÓÍÄ-10 ÀË 85,0 45,0 53,0 2 2 -

191

KÝch th­íc pÝt t«ng (theo h×nh 18) B¶ng 9P

M· hiÖu ®éng c¬

(mm)

D (mm)

d1 (mm)

d2 (mm)

d3 (mm)

d4 (mm)

C (mm)

a (mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

M3MA-400 3,5 67,295 61,3 54,0 62,0 67,44 5,5 3,025

67,265 561,1 67,31 3,015

M3MA-407 5,0 75,475 68,2 58,0 69,0 78,885 7,9 2,25

75.375 67,95 78,805 2,23

MeM3-965 5,5 6,7 59,0 50,0 62,0 65,97 7,6 2,06

65,1 58,8 65,95 2,04

M-20 8,0 81,2 72,7 59,0 77,0 81,88 7,3 2,47

M-21 7,5 91,45 82,5 60,0 84,0 92,0 6,0 2,555

91,31 82,25 91,88 2,59

ÃÀÇ-12 8,0 81,2 72,7 59,0 77,0 81,88 7,3 2,47

81,08 72,45 81,08 2,45

ÃÀÇ -13 8,0 96,6 88,6 72,0 92,0 99,972 8,5 2,07

96,46 88,35 99,991 2,05

ÇÈË-110 6,0 89,3 80,0 70,0 85,0 89,98 7,6 2,57

89,18 79,8 89,72 2,55

ÇÈË-111 9,0 96,6 88,6 - 94,0 100,02 11,0 2,07

96,46 88,4 99,96 2,05

ÇÈË-120 7,5 100,89 92,0 68,0 94,0 101,48 6,0 3,06

100,78 91,77 101,50 3,055

ÃÀÇ -51 8,0 81,2 72,7 59,0 77,0 81,88 7,3 2,47

81,08 72,45 81,08 4,45

192

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

ÃÀÇ -66 7,5 91,45 82,5 60,5 84,0 92,0 6,0 2,555

91,31 82,25 91,88 2,59

ÃÀÇ -41 8,0 96,6 88,6 72,0 92,0 99,972 6,5 2,07

96,46 88,35 99.994 2,05

ÓÐAË-5M 5,0 101,15 92,7 86,0 97,0 101,48 5,0 4,8

100,95 92,4 101,50 4,77

ÇÈË-130 9,0 96,6 88,6 - 94,0 100,02 11,0 2,07

96,46 88,4 99,96 2,05

ÇÈË -375 9,0 104,6 96,0 - 102,0 108,02 11,0 2,07

104,46 95,8 107,96 2,05

Ä-16 12,0 94,4 85,5 - 85,0 94,82 15,0 2,595

94,27 84,4 94,76 2,575

Ä -20 9,4 124,45 113,4 - 115,0 124,86 - 3,12

14,37 113,2 124,78 2,905

Ä -30 12,0 94,38 84,5 52,0 85,0 95,0 17,5 2,615

94,32 84,27 94,84 2,595

Ä -35 14,0 94,4 90,4 65,0 84,0 98,81 10,9 3,015

94,32 90,15 99,5 3,08

Ä -37 12,0 104,38 98,01 42,0 98,0 104,80 19,0 3,046

104,32 97,98 104,74 3,095

Ä -48 14,0 104,4 95,0 47,0 84,0 104,54 19,0 3,105

104,92 94,75 104,41 3,08

Ä -54 12,0 124,4 113,27 104,0 120,0 124,92 22,0 4,1

124,32 113,04 124,86 4,125

193

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

ÑÌÄ-7 11,7 114.0 103,17 76,0 - 114,82 18,0 3,105

113,93 102,94 114,76 3,08

Ä-75 12,0 124,4 113,27 104,0 120,0 124,92 22,0 4,1

124,32 113,04 124,86 4,125

ÑÌÄ-14 14,5 119,0 - - 112,0 120,0 21,0 3,105

118,93 3,08

ÊÄÌ-46 24,0 144,05 130,95 110,0 139,0 144,75 27,0 5,0

143,95 130,67 144,74 5,02

6ÊÄÌ-50 24 144,05 130,95 110,0 139,0 144,75 27,0 5,0

143,95 130,67 144,74 5,02

ßÀÇ-204 14,5 107,25 98,13 102,0 102,0 107,81 19,0 3,46

107,15 97,87 107,8 3,42

ßÀÇ-206 14,5 107,25 98,13 102,0 102,0 107,81 19,0 3,46

107,15 97,87 107,8 3,42

Ä-6, Ä-12A 11,0 148,8 137,8 120,0 143,0 149,0 20,6 2,5

vµ 12-525 148,75 137,54 149,5

ßÌÇ-236, 20,0 129,83 117,5 62,0 118,0 130,02 23,0 3,55

238 vµ 240 129,8 117,73 129,8

ÓÄ-1 ,YÄ-2 5,5 71,7 66,0 44,0 67,0 71,97 6,0 3,025

vµ ÓÍÄ-5 71,1 71,95 3,015

ÓÍÄ-7 5,5 71,7 66,0 44,0 67,0 71,97 6,0 3,025

65,54 58,8 65,95 7,6 2,06

ÓÍÄ-10 5,5 71,7 66,0 44,0 67,0 71,97 6,0 3,025

71,1 71,95 3,015

194

KÝch th­íc pÝt t«ng (theo h×nh 19) B¶ng 10

M· hiÖu ®éng c¬

d(mm) db(mm) b(mm) Sè lç dÇu

§­êng kÝnh lç

dÇu (mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

M3MA-400 19,8619,857 28,0 26,0 2 r·nh 2,5

M3MA-407 22,00222,102 32,0 29,0 12 3,0

MeM3-965 19,99519,85 26,0 26,0 4 4,0

M-20 21,99521,985 30,0 33,0 13 3,0

ÃÀÇ -21 vµ ÃÀÇ 66

24,99524,988 36,0 35,0 4 3,0

ÃÀÇ-12 21,99521,985 30,0 33,0 13 3,0

ÃÀÇ -13 28,01528,005 47,0 40,0 4 3,0

ÇÈË-110 21,99521,992 32,0 36,0 12 4,0

ÇÈË -111 28,01528,005 64,0 40,0 6 2,5

ÇÈË -120 27,99527,992 40,0 42,4 10 3,5

ÃÀÇ -51 21,99521,985 40,0 33,0 13 3,0

ÃÀÇ-41 28,01528,005 47,0 40,0 4 3,0

ÓÐAË-5M 28,5828,56 42,0 28,0 - 3,5

ÇÈË -130 vµ ÇÈË -375

28,01528,005 64,0 40,0 6 2,5

Ä-16 29,98229,97 50,0 40,0 8 3,0

Ä -20 47,9147,85 - 50,0 8 4,0

Ä -30 29,99129978 50,0 40,0 8 4,5

Ä -35 37,99637,988 50,0 41,5 12 3,0

Ä -37 34,99134,978 50,0 42,0 8 3,0

Ä -48 37,99237,98 64,0 42,0 12 3,0

195

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Ä -54 vµ Ä -75 47,99547,98 62,0 52,0 10 5,0

ÑÌÄ-7 39,99539,991 - 45,0 10 3,0

ÑÌÄ-14 41,99541,991 - 45,0 12 4,0

ÊÄÌ-46 vµ

6 ÊÄÌ-50 59,9959,98 84,0 57,0 14 5,0

ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206

38,0738,06 57,0 48,0 8 2,5

Ä -6, Ä -12A vµ Ä -12-525 47,98847,972 62,0 56,0 18 4,0

YÄ -1YÄ -2-

ÓÍÄ-5

vµÓÍÄ 10

19,8619,85 27,0 33,0 12 2,5

ÓÍÄ-7 19,99519,985 26,0 26,0 4 4,0

ßÌÇ-236,

ßÌÇ-238 vµ

ßÌÇ-240

49,99449,972 79,0 50,0 10 4,0

196

KÝch th­íc chèt pÝt t«ng (theo h×nh 19) B¶ng 11

M· hiÖu ®éng c¬

M· hiÖu thÐp

d (mm)

dt

(mm) l

(mm) bb

(mm) a(mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

M3MA-400 20 19,85819,855 14,0 56,856,7 15,5 22,0

M3MA-407 45 21,99821,988 16,0 65,665,56 17,56 29,0

MeM3-965 15X 20,019,99 14,0 55,054,99 14,0 26,0

M-20 45 22,022,997 14,8 70,169,8 18,5 29,0

M-21 45X 25,024,997 14,8 80,179,9 23,0 30,0

ÃÀÇ-12 45 22,022,997 14,8 70,169,9 18,5 29,0

ÃÀÇ -13 45X 28,027,997 19,0 82,181,9 21,5 35,0

ÇÈË-110 15XH 22,021,997 16,0 76,175,9 20,0 32,0

ÇÈË -111 15X 28,027,997 19,0 82,181,9 20,5 37,0

ÇÈË -120 15X 28,027,997 22,0 88,087,77 23,0 38,0

ÃÀÇ -51 45 22,021,997 16,0 70,169,9 18,5 29,0

ÃÀÇ -66 45X 25,024,997 14,8 80,179,9 23,0 30,0

ÃÀÇ -41 45X 28,027,997 19,0 82,181,9 21,5 35

ÓÐAË-5M 20X 28,55228,560 - 91,090,5 31,0 22,0

ÇÈË -130 15X 28,027,997 19,0 82,181,9 20,0 37,0

ÇÈË -375 15X 29,027,997 19,0 84,183,9 21,0 37,0

Ä-16 12XH

3A 30,029,991 16,0 77,877,4 38,0 40,0

Ä -20 12XH

3A 48,00547,990 32,0 105,0

104,54 61,0 44,0

Ä -30 12XH

3A

39,029,991 16,0 77,877,4 38,0 40,0

197

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

Ä -35 20X 38,037,995 26,0 82,081,67 20,5 38,0

Ä -37 12XH

3A

35,034,991 17,0 88,7988,3 23,0 42,0

Ä -48 20X 38,037,992 24,0 87,086,77 49,0 38,0

Ä -54 12XH

3A

48,00547,999 31,0 107,5

107,27

27,5 47,0

ÑÌÄ-7 12XH

3A

40,039,991 26,0 97,096,77 52,0 45,0

Ä -75 12XH

3A

48,00547,99 31,0 107,5

107,27

27,5 47,0

ÑÌÄ-14 12XH

3A

42,041,99 24,0 102,0

197,77

57,0 45,0

ÊÄÌ-46 20 Ã 60,059,994 43,0 120,0

119,54

31,5 54,0

6ÊÄÌ-50 20 Ã 60,059,994 43,0 120,0

119,54

31,5 54,0

ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206

12XH

3A

38,037,990 31,0 92,292,06 21,0 45,5

Ä-6, Ä-12A,

Ä-12A-525

12XH

3A

42,041,989 30,0 132,131,74 41,5 50,0

ßÌÇ-236,

238 vµ 240

12XH

3A

50,049,988 29,0 110109,77 28,0 48,0

ÓÄ-1 ÓÍÄ-

5- ÓÄ-2 vµ -

ÓÍÄ-10

15X 20,019,990 14,0 60,0 14,0 29,0

ÓÍÄ-7 15X 20,019,990 14,0 55,054,99 14,0 26,0

198

KÝch th­íc xÐc m¨ng khÝ (theo h×nh 22) B¶ng 12P

M· hiÖu ®éng c¬

h (mm)

t (mm)

A (mm)

AC (mm)

(®é)

m (mm)

b (mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

M3MA-400 2,9882,975 2,782,62 4,96,8 0,760,41 15 - -

M3MA-407 2,1852,173 3,43,0 4,96,8 0,760,41 - 0,5 1,0

MeM3-965 2,01,988 3,12,9 13,210,0 0,60,35 - 0,5 1,0

M-20 2,42,388 4,13,9 13,29,3 0,40,2 27 1,4 -

M-21 2,52,488 4,424,18 13,29,3 13,20,3 - 0,6 1,3

ÃÀÇ-12 2,12,388 4,13,9 - 0,20,4 27,0 1,4 -

ÃÀÇ -13 2,01,988 1,04,7 14,810,0 0,40,15 - 0,6 1,3

ÇÈË-110 2,52,488 4,54,3 - 0,150,14 0,05 0,05 1,0

ÇÈË -111 2,01,988 5,04,85 12,4 0,40,15 0,582 0,5 1,2

ÇÈË -120 3,02,988 4,14,3 - 0,250,45 0,83 0,5 0,9

ÃÀÇ -51 2,42,388 4,13,9 - 0,20,4 27,0 1,4 -

ÃÀÇ -66 2,52,488 4,424,18 13,29,3 0,50,3 - 0,6 1,3

ÃÀÇ -41 2,01,988 5,04,7 14,810,0 0,40,15 - 0,6 1,3

ÓÐAË-5M 4,7554,73 3,8 13,8 0,150,45 - - -

ÇÈË-130 2,01,988 5,04,85 12,4 0,40,15 0,582 0,5 1,2

ÇÈË -375 2,01,988 4,45-93 13,110,9 0,250,15 0,582 0,5 1,2

Ä-16 2,52,495 4,03,85 10,6 0,60,2 - 0,6 1,0

Ä -20 3,02,982 5,34,9 14,2 0,80,6 - 0,5 1,35

Ä -30 vµ Ä -37 2,52,492 4,123,88 7,08,5 0,30,55 - 0,6 1,0

Ä -35 3,03,985 4,24,03 15,0 0,650,4 - - -

Ä -48 3,02,98 4,44,3 10,6 0,80,5 - - -

199

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Ä -54 3,9833,965 5,14,9 - 0,40,6 - - -

Ä -7 3,02,98 4,84,7 - 0,705 30 - -

Ä -75 3,8833,965 5,14,9 - 0,40,6 - - -

ÑÌÄ-14 3,02,98 4,94,7 - 0,550,35 - 0,8 1,3

ÊÄÌ-46 vµ 6ÊÄÌ-50

4,924,90 6,25,8 20,0 0,71,0 - - -

ßÀÇ-204 vµ

206

3,153,135 4,244,08 19,0 0,50,65 - - -

Ä-6, Ä -12A vµ

Ä -12-525

2,382,36 4,76 16,0 0,70,5 - - -

ßÌÇ-236,238

vµ 240

3,53,452 5,35,1 18,814,2 0,650,45 10,16 - -

ÓÄ-1, ÓÍÄ-6 ÓÄ-2 vµ ÓÍÄ-10

2,01,998 3,12,9 4,96,8 0,60,35 - 0,4 0,7

ÓÍÄ-7 2,01,998 3,12,9 13, 0,10 0,60,35 - 0,4 0,7

200

KÝch th­íc ®Çu nhá thanh truyÒn (theo h×nh 23) B¶ng 14P

M· hiÖu

®éng c¬

VËt liÖu

thanh

truyÒn

Lt

(mm)

d2

(mm)

d1

(mm)

dl

(mm)

l®

(mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

ÌÇÌÀ-400 ThÐp 40 160,05 32,0 32,813 3 22,0

159,95 23,775

ÌÇÌÀ -407 - 40 140,15 35,0 23,33 3 25,2

139,85 23,7 24,8

MeM3-965 40P 115,04 34,0 27,7 4 21,0

114,96 27,?? 20,8

M-20 45Ã2 202,05 32,0 23,2 3 29,15

M-21 45 Ã 2 169,05 38,0 26,5 6 30,0

168,95 26,27 29,91

ÃÀÇ-12 45 Ã 2 202,05 32,0 23,27 3 29,15

201,95 23,29 28,85

ÃÀÇ -13 45-2 168,05 42,0 29,523 6 35,0

ÇÈË-110 40XH 235,05 37,0 23,5 - 32,0

234,95 23,52

ÇÈË -111 40XHMA 175,05 41,5 29,028 5 27,0

174,95 29,0 36,87

ÇÈË -120 38XA 217,05 42,0 29,5 3 38,0

216,95 29,523 37,83

ÃÀÇ -51 45 Ã2 202,05 32,0 23,27 3 29,15

201,95 23,9 28,85

201

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

ÃÀÇ -66 45 Ã 2 156,05 38,0 26,5 6 30,0

155,95 26,27 29,986

ÃÀÇ -41 45 Ã 2 168,05 42,0 29,523 6 35,0

167,95 29,5 34,85

ÓÐAË-5M 38XA 231,85 - 28,57 - 22,4

231,70 28,5 22,0

ÇÈË-130 40P 185,05 41,5 29,238 5,0 37,0

184,95 29,0 36,87

ÇÈË -375 40P 185,05 411,5 29,238 5,0 37,0

184,95 29,0 36,87

Ä-16 40X 215,05 50,0 35,027 8,0 35,0

214,95 35,0 34,83

Ä -20 45 250 70,0 55,03 6,0 44,0

249,95 55,0 43,66

Ä -30 45X 215,05 50,0 35,027 8,0 35,0

214,95 35,0 34,83

Ä -35 45 260,05 62,0 44,0 5,0 38,0

259,95 44,027 37,66

Ä -37 45X 215,05 55,5 40,081 8,0 41,83

214,95 40,01 41,66

Ä -48 45 260,0 60,0 44,027 6,0 38,0

259,9 44,0 37,48

Ä -54 45 330,05 74,0 55,0 - 44,0

202

329,95 55,03 43,66

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

ÑÌÄ-7 45 230,0 66,0 46,027 5,0 42,0

229,9 46,0

Ä -75 45 330,05 74,0 55,0 - 44,0

329,03 55,03 43,66

ÑÌÄ-14 40X 250,0 66,0 48,027 5,0 42,0

249,973 48,0

ÊÄÌ -46 45 380,1 95,0 68,0 2x1,5 54,0

379,9 68,03

6ÊÄÌ-50 45 380,1 95,0 68,0 2õ1,5 54,0

379,9 68,03

ßÌÇ-204

vµ 206

45 Ã2 257,2

257,15 64,0 44,0

44,027 8,0 45,5

45,4

Ä -6 18XHBA 320,05 64,0 52,7 6x8,5 50,0

319,95

ßÌÇ-236 40X 265,03 78,0 56,03 5,0 47,6

vµ 238 264,97 56,0 47,28

Ä -12A vµ

Ä-12A-525

18XHBA 320,05

319,95 64,0 52,7 6x8,5 50,0

ÓÄ -1 vµ

ÓÄ-2 40P 154,0 30,0 23,8 4,0 29,0

ÓÍÄ-5-7

vµ -10

40P 115,04

114,96

34,0 27,17

27,11

4,0 21,0

20,8

203

KÝch th­íc th©n vµ ®Çu to thanh truyÒn (theo h×nh 23) B¶ng 15 P

M· hiÖu ®éng c¬

Hmin (mm)

HTB (mm)

B (mm)

t (mm)

D1 (mm)

(mm

)

(mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

M3MA-400 16,0 16,0 13,0 - 44,45 5,5 31,65

42,2 31,599

M3MA -407 16,0 20,0 15,0 3,5 51,524 5,0 31,55

51,512 31,5

MeM3-965 15,0 26,0 12,0 3,0 48,515 5,0 20,96

48,5 20,85

M-20 18,5 21,5 17,0 2,5 55,012 5,0 31,85

55,0 31,8

M-21 22,0 25,0 17,0 4,0 63,512 9,1 35,85

63,5 35,78

ÃÀÇ-12 28,5 21,5 17,0 2,5 55,012 5,5 31,85

55,0 31,8

ÃÀÇ -13 22,0 27,0 17,0 4,0 63,512 9,1 25,85

63,5 25,78

ÇÈË-110 22,0 22,0 16,0 2,5 61,518 7,0 34,85

61,5 34,8

ÇÈË -111 27,0 29,0 18,5 4,0 85,0 8,0 28,94

28,87

ÇÈË -120 15,0 29,0 18,0 4,0 65,5 8,0 37,925

65,482 37,84

ÃÀÇ-51 18,5 21,5 17,0 2,5 55,012 5,5 31,85

204

55,0 31,8

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ÃÀÇ -66 22,0 25,0 17,0 4,0 63,512 9,1 25,85

63,5 25,78

ÃÀÇ -41 22,0 27,0 17,0 4,0 63,512 9,1 25,85

63,5 25,78

ÓÐAË-5M 30,0 30,0 19,0 - 60,7 5,5 37,95

59,9 37,85

ÇÈË-130 vµ

ÇÈË-375

27,0 29,0 18,5 4,0 85,0 8,0 28,94

28,78

Ä-16 26,0 30,0 25,0 5,6 66,018 10,0 41.83

6,5 66,0 41,66

Ä -20 40,0 40,0 30,0 7,1

6,5

91,021

91,0

7,5 59,0

59,6

Ä -30 26,0 30,0 25,0 6,5 76,018 11,0 41,83

5,6 76,0 41,66

Ä -35 33,0 35,0 28,0 5,5 76,018 11,0 41,83

76,0 41,66

Ä -48 34,0 40,0 28,0 4,5 81,015 14,5 53,75

81,0 53,65

Ä -54 40,0 45,0 32,0 5,0 91,0 12,0 59,8

91,015 59,6

ÑÌÄ-7 - 36,0 26,0 5,5 81,021 8,5 53,8

81,0 53,6

Ä -75 40,0 45,0 32,0 5,0 91,015 12,0 59,8

91,0 59,6

ÑÌÄ-14 33,0 36,0 26,0 5,0 84,02 9,0 49,83

84,0 49,66

205

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ÊÄÌ-46 vµ

6ÊÄÌ-50

40,0 42,5 35,0 6,0 100,021

100,0

15,0 86,77

86,69

ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206

35,0 35,0 22,0 4,0 77,79 11,0 53,75

53,7

Ä -6 50,0 54,0 30,0 5,4 90,0 10,0 70,0

ßÀÇ-236 ,

238 vµ -240

42,0 42,0 30,0 7,5 93,021

93,0

13,0 41,325

41,285

Ä -12A vµ

Ä 12A-525

50,0 54,0 30,0 5,1 90,0 10,0 70,0

ÓÄ-1 vµ

ÓÄ-2

16,0 20,0 13,5 3,5 - 5,5 31,65

31,59

ÓÍÄ-5 vµ 16,0 20,0 13,0 5,5 47,989 5,0 20,96

ÓÍÄ -10 47,78 20,85

ÓÍÄ-7 15,0 20,0 12,0 3,5 47,989

47,78

5,5 20,96

20,85

206

KÝch th­íc b¹c ®Çu nhá vµ ®Çu to thanh truyÒn (h×nh 23) B¶ng 16

M· hiÖu ®éng

c¬

d1

(mm)

db

(mm)

D1

(mm)

b

(mm)

b

(mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

ÌÇÌÀ-400 23,864 19,865 - 0,675 -

23,839 19,862

ÌÇÌÀ -407 58,0 48,055 527,25 1,744 25,4

48,035 51,025 1,737 25,06

MeM3-965 27,2 22,0 48,0 1,744 20,0

1,737

M-20 23,47 21,095 55,012 1,744 25,8

23,44 21,092 1,737 25,55

M-21 23,47 24,999 63,512 2,237 23,3

23,44 24,997 2,23 23,1

ÃÀÇ-12 23,47 21,095 55,012 1,744 25,8

23,44 21,092 1,737 25,55

ÃÀÇ -13 31,2 28,095 63,512 2,237 23,3

ÇÈË-110 31,1 28,092 2,23 23,1

23,7

23.67

22,007

22,004

61,512 1,744

1,737

31,8

31,55

ÇÈË -111 31,2 28,007 69,5 1,987 27,5

31,1 27,997 1,98 27,22

ÇÈË -120 29,7 28,007 65,515 1,744 32,0

29,67 28,004 1,737 31,66

ÃÀÇ -51 23,47 21,095 55,012 1,744 25,8

23,44 21,092 1,737 25,55

ÃÀÇ -66 23,47 24,999 63,512 2,231 23,3

207

23,44 24,997 2,23 13,1

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

ÃÀÇ -41 31,2 28,095 63,912 2,231 23,3

31,1 28,092 2,23 23,1

ÓÐAË-5M - - - 1,744 -

1,737

ÇÈË-130

vµ-375

31,2

31,1

28,007

27,997

69,5 1,987

1,98

27,5

27,22

Ä-16 35,115 30,021 66,7 2,875 33,0

35,065 30,01 66,4 2,861 32,66

Ä -20 55,015 48,045 92,4 2,87 49,0

55,009 48,030 91,4 2,86 48,66

Ä -30 35,115 30,021 66,7 2,874 33,0

35,065 30,01 66,4 2,861 32,66

Ä -35 44,125 38,01 81,5 3,0 44,0

44,075 38,003 81,2 2,992 43,983

Ä -37 40,0 35,021 71,28 2,874 30,0

39,63 35,01 2,861 32,66

Ä -48 44,125 38,02 82,4 2,88 42,0

44,075 38,008 81,5 2,87 41,75

Ä -54 55,15 48,045 91,0 3,0 51,0

55,09 48,03 2,99 50,8

ÑÌÄ-7 46,125 40,083 82,4 2,88 41,66

46,075 40,018 81,5 2,77 42,0

Ä -75 55,15 48,045 91,1 2,88 51,0

55,09 48,03 91,2 2,77 50,8

ÑÌÄ-14 48,125 42,033 85,4 2,88 39,0

48,075 42,018 84,5 2,77 38,66

208

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

ÊÄÌ-46 vµ 68,12 60,018 100,019 4,0 81,0

6ÊÄÌ-50 68,09 60,0 100,003 80,54

ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ- 206

44,13

44,1

38,074

38,064

77,788 3,949

3,942

47,6

47,4

Ä -6 - 42,035 90,0 2,5 60,0

42,055 59,8

ßÌÇ-236, 238

vµ -240

56,0

55,97

50,026

50,02

94,2

93,7

1,472

3.465

34,2

34,03

Ä-12A vµ Ä

12-525

- 48,035

48,055

90,0 2,5 60,0

59,8

ÓÄ-1 vµ ÓÄ -2 23,8 19,86 - - -

ÓÍÄ-5 vµ

ÓÍÄ -10

23,8 19,86 48,0 1,744 20,0

1,737

ÓÍÄ-7 27,2 22,0 48,0 1,744

1,737

20,0

209

KÝch th­íc bu l«ng thanh truyÒn (h×nh 23) B¶ng 17P

M· hiÖu

®éng c¬

dmin

(mm)

lb

(mm)

lr

(mm)

l®

(mm)

®®

(mm)

h

(mm

)

ChiÒu cao

mò èc

(mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

M3MA-400 8,37

8,23

60,5

59,0

17,0 21,0 9,75

9,25

5,0 10,0

M3MA -407 9,6 68,0 20,0 28,0 11,0 6,5 10,0

9,5 10,7

MeM3-965 6,0 53,0 15,0 18,0 7,0 7,0 10,0

M-20 9,5 68,0 20,0 23,0 11,5 6,0 13,0

9,4

M-21 9,6 62,0 20,0 26,0 11,5 6,5 13,0

9,5

ÃÀÇ-12 9,5 68,0 20,0 23,0 11,5 6,0 13,0

9,4

ÃÀÇ -13 9,6 62,0 20,0 26,0 11,5 6,5 13,0

9,5

ÇÈË-110 9,6 82,0 22,0 11,0 14,0 7,0 13,0

9,4

ÇÈË -111 11,9 70,5 25,0 22,0 15,0 6,0 11,0

11,8

ÇÈË -120 11,895 74,5 25,0 26,0 15,0 6,5 14,5

11,955

ÃÀÇ -51 9,4 68,0 20,0 23,0 11,5 6,0 13,0

9,5

ÃÀÇ -66 9,6 62,0 20,0 23,0 11,5 6,5 13,0

9,5

210

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ÃÀÇ -41 9,6 62,0 20,0 23,0 11,5 6,5 13,0

9,5

ÓÐAË-5M 11,88 63,0 21,0 31,0 16,0 5,0 14,5

11,94

ÇÈË-130 vµ

ÇÈË -375

11,9

11,8

70,5 25,0 22,0 15,0 6,0 11,0

Ä-16 vµ

Ä -30

10,0

9,8

67,36

67,0

28,0 30,0 - 9,36 -

Ä -20 14,7

14,0

131,4

130,9

47,0 85,0 - 15,0 27,70

Ä -35 11,9

11,78

63,0 25,0 - 22,0 13,0 -

Ä -37 10,0 81,0 28,0 14,0 - 9,36 -

9,8

Ä -48 14,7 65,0 23,0 30,0 21,0 12,0 -

14,5

Ä -54 14,7 127,0 34,0 57,0 19,0 10,0 27,0

14,0 59,0

ÑÌÄ-7 12,7 117,4 300 50,1 190 10,0 20,0

12,0 116,0

Ä-75 14,7 127,4 34,5 58,0 19,0 10,0 27

14,0 125,0 33,5

ÑÌÄ-14 12,7

12,0

113,64

113,5

27,5 51,0

49,0

19,0 10,0 30,0

ÊÄÌ-46 17,5 137,0 33,0 63,0 24,5 14,0 24,0

6ÊÄÌ-50 136,0

211

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ßÀÇ-204 vµ

ßÀÇ-206

9,7

9,6

94,0 22,0 10,0 14,5 8,0 13,0

Ä-6, Ä-12

Ä-12-525

10,5 21,0 - - - 15,0

ßÌÇ-236-

ßÌÇ-238 vµ

ßÌÇ -240

9,6

9,5

95

75

21,5

19,5

15,0 24,0 11,0 -

ÓÄ-1 vµ ÓÄ-

2

6,0 58,0 21,0 20,0 10,5 6,0 12,0

ÓÍÄ-5

ÓÍÄ-7 vµ

ÓÍÄ-10

6,0 48,0 15,0 18,0 10,5 6, 12,0

212

KÝch th­íc trôc khuûu (theo h×nh 30) B¶ng 18P

M· hiÖu

B¸n

kÝnh

ChiÒu

§­êng

kÝnh cæ ChiÒu dµi cæ trôc (mm)

®éng c¬ quay R

(mm)

dµi L

(mm)

trôc dc

(mm) Tr­íc

Lc1 Gi÷a Sau Trung

gian

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ÌÇÌÀ 400 37,5 545,88 45,976 54,77 59,9 61,0 -

45,951 59,825

ÌÇÌÀ 407 37,55 542,0 51,0 54,5 50,0 61,0 -

37,45 50,975

ÌåÌÇ 965 27,3 350,0 50,0 28,0 24,0 39,25 -

27,2 49,989 38,75

M-20 50,05 577,0 64,0 36,5 48,5 32,3

M-21 46,05 577,0 64,0 36,5 32,0 48,8 32,3

ÃÀÇ -12 50,05 735,0 64,0 636,7 - 50,3 32,3

ÃÀÇ-13 44,05 692,5 70,0 30,5 30,5 30,5 30,5

43,95 60,987 29,45 20,45 2,45 29,43

ÇÈË-110 59,0 1059,0 70,0 34,0 44,05 58,1 36,1

58,95 69,987 33,75 44,0 58,0 36,0

ÇÈË -111 47,55 787,0 75,0 32,16 31,17 45,17 31,17

47,45 74,987 31,925 31,0 45,0 31,0

ÇÈË -120 57,25 598,0 66,0 43,6 70,4 60,0 38,34

57,05 65,98 43,55 70,0 83,0

ÃÀÇ-51 55,05 728,0 64,0 36,5 - 50,3 32,3

54,95 63,987 36,49 50,0 38,0

213

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ÃÀÇ-66 40,05 692,5 70,0 30,5 30,5 30,5 30,5

39,95 69,987 29,45 29,45 29,45 29,45

ÃÀÇ-41 44,05 692,5 70,0 30,5 30,5 30,5 30,5

43,95 69,987 29,45 29,45 29,45 29,45

ÓÐÀË-5M 57,25 949,0 66,0 44,7 70,1 69,9 38,3

57,0 66,625 44,2 69,9 69,825 37,9

ÇÈË-130

vµ 375

47,55

47,45

784,0 75,0

74,987

32,16

31,925

31,17

31,0

45,17

45,0

31,7

31,0

Ä-16 60,05 416,55 60,185 40,67 42,1 42,34 -

59,95 416,45 60,170 39,83 42,0 42,0 -

Ä-20 70,00 411,0 95,026 43,0 - 96,21 -

69,95 409,45 95,003 42,38 - 96,0 -

Ä-30 60,05 725,0 70,18 38,17 46,05 42,17 42,17

59,95 70,165 38,0 46,0 42,0 42,0

Ä-35 65,0 805,0 84,92 53,0 60,20 60,05 46,2

64,9 84,905 60,0 60,0 46,0

Ä-37 60,5 735 70,18 38,17 46,05 42,17 42,17

59,95 70,165 39,0 46,0 42,0 42,0

Ä-48 72,2 805,5 85,17 58,0 60,4 60,1 46,34

71,8 85,15 60,0 60,0 46,0

Ä-54 76,0 1004,0 84,92 61,20 66,5 85,09 60,0

1001,0 84,905 61,0 66,0 85,0

ÑÌÄ-7 65,0 846,0 85,15 57,7 60,1 65,4 42,34

64,9 85,145 57,5 60,0 64,8 41,8

214

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Ä-75 76,0 1004,0 84,92 61,2 66,5 85,09 60,0

1001,0 84,905 61,0 66,0 85,0

ÑÌÄ-14 70,0 860,0 88,15 57,7 60,1 65,4 42,34

69,92 88,145 57,5 60,0 64,9 41,8

ÊÄÌ-46 102,5 1438,0 94,96 91,4 126,0 126,0 65,0

1436,0 94,925 90,6

6ÊÄÌ-50 102,5 1926,0 94,96 91,4 126,0 126,0 65,0

1924,0 94,925 90,6

ßÌÇ-204 63,55 889,0 88,9 38,25 38,25 38,25 38,25

63,45 88,885 38,1 38,1 38,1 38,1

ßÌÇ-206 63,55 1081,0 88,9 38,25 38,25 38,25 38,25

63,45 88,885 38,1 38,1 38,1 38,1

Ä-6 90,1 1094,0 94,93 50,1 56,1 164,0 56,1

89,65 94,91 49,9 55,9 55,9

ßÌÇ-236 70,05 - 105,0 56,2 56,2 56,2 56,2

69,95 104,985 56,0 56,0 56,0 56,0

ßÌÇ-238 70,05 1394 105,0 56,2 56,2, 56,2 56,2

69,95 104,985 56,0 56,0 56,0 56,0

ßÌÇ-240 trôc th¸o rêi

Ä-12A vµ 90,1 1394,0 94,93 50,1 56,1 164,0 56,1

Ä-12-525 89,85 94,91 49,9 55,9 55,9

ÓÄ-1 37,5 260,0 33,0 18,0 - 20,0 -

ÓÍÄ-5 27,25 317,0 36,0 18,0 - 18,0 -

ÓÄ-2 37,5 467,0 33,0 18,0 - 20,0 -

ÓÍÄ-7 vµ 10

27,25 425,0 36,0 18,0 - 20,0 -

215

KÝch th­íc chèt khuûu, m¸ khuûu, ®èi träng (theo h×nh 30) B¶ng 19P

M· hiÖu ®éng c¬

dch (mm)

lch

(mm) bm

(mm) BÒ réng m¸

khuûu (mm)

Sè ®èi träng

b® (mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

ÌÇÌÀ 400 41,975 31,789 17,46 66,0 - -

41,950 31,713

ÌÇÌÀ 407 48,0 30,5 16,0 67,0 - -

47,975

ÌåÌÇ 965 45,0 21,1 12,15 67,0 4 19,5

44,989 21,0 11,85 12,0

M-20 51,5 32,1 21,5 84,4 6

,

,

M-21 60,0 36,1 18,1 87,0 7

,

,

59,987 36,0 16,9

ÃÀÇ-12 51,5 32,1 17,5 113,0 4

,

,

51,487 32,0

ÃÀÇ-13 60,0 52,1 18,25 87,0 6

,

,

59,987 52,0

ÇÈË-110 58,0 35,1 17,55 85,0 8 19,0

57,987 35,0 17,45

ÇÈË-111 65,5 58,12 23,12 73,0 6

,

,

65,487 58,0 23,0

ÇÈË-120 62,0 38,1 20,75 104,0 12 15,0

61,98 38,0 20,25

216

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

ÃÀÇ-51 51,5 32,1 20,5 90,0 4

,

,

51,487 32,0 19,0

ÃÀÇ-66 60,0 52,1 18,25 87,0 6

,

,

59,987 52,0

ÃÀÇ-41 60,0 52,1 18,25 87,0 6

,

,

59,987 52,0

ÓÐÀË-5M 57,075 38,15 21,0 102,0 - -

57,050 38,05 20,2

ÇÈË-130 65,5 58,12 23,12 73,0 6

,

,

vµ 375 65,487 58,0 23,0

Ä-16 60,185 42,17 28,14 120,0 - -

60,17 42,0 27,46

Ä-20 84,92 60,4 25,0 92,0 2 32,0

84,90 60,0

Ä -30 60,185 42,1 26,15 116,0 - -

60,17 42,0 25,0

Ä -35 74,94 57,12 20,5 120,0 8 19,0

79,925 54,0 20,25

Ä -37 65,189 42,1 26,15 120 4 25,0

65,17 42,0 26,85

Ä -48 75,185 54,2 20,5 - - -

75,165 54,0

217

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

Ä -54 84,92 60,2 31,5 132,0 4 28,0

84,94 60,0

ÑÌÄ -7 75,165 54,12 28,0 136,0 - -

75,14 53,88

Ä -75 84,92 60,2 31,5 132,0 4 28,0

84,905 60,0

ÑÌÄ -14 88,15 50,1 30,0 150,0 - -

88,135 50,0

ÊÄÌ-46 89,5 87,23 46,0 134,0 8 46,0

98,0 87,0

6ÊÄÌ-50 89,5 87,23 46,0 134,0 8 46,0

89,0 87,0

ßÌÇ-204 69,85 54,025 27,25 110,0 4 26,0

69,385 53,925 26,75

ßÌÇ-206 69,85 54,029 27,25 110,0 4 26,0

69,835 53,925 26,75

Ä -6 84,94 70,195 24,5 182,0 12 22,0

84,92 70,095 24,3

ßÌÇ-236 85,0 83,14 30,0 103,0 6 27,2

84,985 83,0

ßÌÇ-238 85,0 83,14 30,0 103,0 8 27,2

85,0 83,14 - - - -

84,985 83,0

Ä -12 vµ 84,94 70,195 24,5 182,0 - -

218

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

Ä -12-525 84,92 70,095 24,3

ÓÄ-1 45,0 21,1 22,0 40,0 2 22,0

44,989 21,0

ÓÍÄ-5 45,0 21,1 19,0 56,0 2 22,2

44,989 21,0

ÓÄ-2 45,0 21,1 22,0 40,0 2 22,0

44,989 21,0

ÓÍÄ-7 vµ 45,0 21,1 19,0 56,0 3

,

,

ÓÍÄ-10 44,989 21,0

219

KÝch th­íc ®Çu, ®u«i vµ lç ®Çu cña trôc khuûu (h×nh 30) B¶ng 20P

M· hiÖu

®éng c¬

l® (mm) ®br

(mm)

lb

(mm)

dmb

(mm)

db

(mm)

KiÓu lç

dÇu

®®

(mm)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ÌÇÌÀ 400 54,0 25,385 23,8 117,454 - Khoan 7,5

25,365 117,429

ÌÇÌÀ 407 53,0 27,0 34,0 117,454 93,5 - 5,0

26,95 117,429

ÌåÌÇ 965 82,5 40,0 10,0 - - - 5,0

39,983

M-20 71,0 40,035 35,0 122,014 - - 6,5

39,982 121,986

M-21 85,0 40,02 37,0 122,0 - - 5,0

40,003 121,986

ÃÀÇ-12 70,0 40,035 42,0 122,014 100,0 Khoan 65

39,982 121,986

ÃÀÇ-13 85,0 40,02 37,0 122,01 100,0 - 6,0

40,003 121,986

ÇÈË-110 106,0 35,0 40,0 124,014 100,0 - 6,0

34,975 - 123,986

ÇÈË -111 120,0 45,98 62,0 140,02 116,0 - 60,0

45,95 139,99

ÇÈË -120 114,0 50,034 24,0 140,0 - - 6,0

50,009 139,96

ÃÀÇ-51 71,0 40,035 35,0 122,014 - - 6,5

220

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

ÃÀÇ -66 85,0 40,02 37,0 122,01 100,0 - 5,0

ÃÀÇ -41 85,0 40,02 37,0 122,01 100,0 - 5,0

ÓÐÀË-5M 120,0 49,225 16,0 138,1 - - 6,0

ÇÈË-130 120,0 45,98 62,0 140,02 116,0 - 6,0

vµ 375 45,95 139,99

Ä-16 70,0 36,008 39,0 82,0 65,0 - 7,6

Ä -20 133,0 50,008 96,23 - - - 8,0

Ä -30 83,0 38,035 34,5 87,5 68,0 - 8,0

38,018 33,5 87,27

Ä -35 114,0 44,975 53,5 144,98 - - 6,0

44,95 144,96

Ä -37 88,0 38,035 39,5 87,5 68,0 - 8,0

38,018 38,5 87,27

Ä -48 205,0 44,75 52,5 143,08 120,02 Khoan 7,0

Ä -54 184,0 45,035 56,3 159,955 - - 9,0

vµ Ä 75 45,016 159,982

ÑÌÄ-7 130,0 - 22,0 129,95 105,0 - 7,0

129,91

ÑÌÄ -14 125,5 56,042 30,0 129,95 105,0 - 7,0

123,5 55,983 129,91

ÊÄÌ 46 vµ 220,0 75,04 14,0 189,978 160,0 - 10,0

ÊÄÌ 50 75,02 189,948

ßÌÇ-204 178,0 63,988 89,12 119,035 - - 8,0

vµ 206 63,968 119,012

221

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Ä-6 283,0 94,94 128,5 - - èng -

94,925 muèng

ßÌÇ-236

vµ -238

101,0 65,0 47,0 140,0

139,986

112,0 khoan 5,0

Ä-12 vµ

Ä-12 -523

283,0 94,94

94,925

128,5 - - èng

muèng

-

ÓÄ-1 81,0 - 119,65 - - khoan 5,0

ÓÍÄ-5 62,5 - 118,5 - - - 5,0

ÓÄ-2 810 - 119,5 - - - 5,0

ÓÍÄ-7 63,0 - 118,5 - - - 5,0

ÓÍÄ-10 63,0 - 118,5 - - - 5,0

222

KÝch th­íc c¬ b¶n cña pÝt t«ng, chèt pÝt t«ng vµ xÐc m¨ng. B¶ng 21

TT Th«ng sè kÝch th­íc §éng c¬

diesel

§îng c¬ x¨ng

1 ChiÒu dµy ®Ønh pÝt t«ng:

+ kh«ng lµm m¸t ®Ønh

(0,10,2) (0,030,09)

+ Cã lµm m¸t ®Ønh (0,050,1)D

2- Kho¶ng c¸ch tõ ®Ønh ®Õn xÐc m¨ng

thø nhÊt;

(1,02,0) (0,51,5)

3 ChiÒu dµy s cña phÇn ®Çu (0,050,1)D

4 ChiÒu cao H cña pÝt t«ng (®èi víi ®éng

c¬ bèn kú)

(1,01,6)D (1, 1,4)D

5 VÞ trÝ chèt pitston (tÝnh tõ ch©n H - h (0,51,2)D

6 §­êng kÝnh chèt pÝt t«ng d (0,3+0,45)D (0,22+0,3)D

7 §­êng kÝnh bÖ chèt db (1,31,6)d

8 §­êng kÝnh trong cña chèt dt (0,60,8)d

9 ChiÒu dµy phÇn th©n d4 - d3 25 mm

10 Sè xÐc m¨ng khÝ 34 24

11 ChiÒu dµy h­íng kÝnh t cña xÐc m¨ng

khÝ

1

22

1

23

D

12 ChiÒu cao h cña xÐc m¨ng khÝ 22 4 mm

13 Sè xÐc m¨ng dÇu 1 3

223

B¶ng 22 P

KÝch th­íc c¬ b¶n cña thanh truyÒn, bu l«ng thanh truyÒn vµ trôc khuûu (theo h×nh 32)

TT Th«ng sè kÝch th­íc TrÞ sè

(1) (2) (3)

1 ChiÒu dµy b¹c ®Çu nhá thanh truyÒn d1-db (0,080,085)db

2 ChiÒu dµy ®Çu nhá thanh truyÒn d

d

- Khi cã gia c«ng c¬ khÝ mÆt ngoµi 1,2 1,3

- Khi kh«ng gia c«ng c¬ khÝ mÆt ngoµi 1,35 1,45

3 ChiÒu dµi th©n thanh truyÒn Lt ®­îc chän theo

R

L t

= 0,24 0,30

4 ChiÒu dµy b¹c ®Çu to b

- Víi gép b¹c b»ng thÐp 1 + 30 mm

- Víi gép b¹c b»ng ®ång 3 8 mm

5 ChiÒu réng ®Çu to Ii

- Khi l¾p hai bu l«ng (1,5 1,6) dch

- Khi l¾p bèn bu l«ng (1,3 1,4) dch

6 Kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®­êng t©m bu l«ng l2

- Khi l¾p hai bu l«ng (1,21,25)du

- Khi l¾p bèn bu l«ng (1,15 1,5)dch

7 ChiÒu dµi ®Çu to thanh truyÒn 1 (0,51,5)dch

8 §­êng kÝnh bu l«ng thanh truyÒn dbl

- Khi l¾p hai bu l«ng víi ®éng c¬ bèn kú (0,180,25)dch

- Khi l¾p bèn bu l«ng víi ®éng c¬ 4 kú (0,130,16)dch

224

(1) (2) (3)

- Khi l¾p hai bu l«ng víi ®éng c¬ hai kú (0,13 0,16)dch

9 §­êng kÝnh cæ trôc khuûu ®c

- §èi víi ®éng c¬ x¨ng (0,65 0,8) D

- §èi víi ®éng c¬ diesel (0,7 0,85)D

10 ChiÒu dµi cæ trôc lc (0,50,6)®c

11 §­êng kÝnh cæ khuûu dch

- §èi víi ®éng c¬ x¨ng mét hµng (0,60,7)D

- §èi víi ®éng c¬ x¨ng ch÷ V (0,57 0,66)D

- §èi víi ®éng c¬ diesel mét hµng (0,64 0,72)D

- §èi víi ®éng c¬ dezel ch÷ V 0,7D

12 ChiÒu dµi chèt khuûu lch

- §èi víi ®éng c¬ x¨ng + mét hµng (0,45 0,60) dch

+ ch÷ V (0,81,0)dch

- §èi víi ®éng c¬ diesel + mét hµng -

+ ch÷ V (0,81,0)dch

13 ChiÒu réng m¸ khuûu

- §èi víi ®éng c¬ x¨ng (1,01,25)D

- §èi víi ®éng c¬ diesel (1,051,30)D

14 ChiÒu dµy cña khuûu bm

- §èi víi ®éng c¬ x¨ng (0,2 0,22)D

- §èi víi ®éng c¬ diesel (0,24 0,27)D

225

môc lôc

Trang

Lêi nãi ®Çu 3

B¶ng quy ®æi ®¬n vÞ ®o 6

Giíi thiÖu chung vÒ ®éng c¬ 12

C¸c tham sè thuéc chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ 18

TÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh cña chu tr×nh c«ng t¸c 40

TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cã Ých cña chu tr×nh c«ng t¸c 56

Dùng ®å thÞ c«ng cña chu tr×nh c«ng t¸c 60

§å thÞ lùc khÝ thÓ, lùc qu¸n tÝnh 75

§å thÞ vÐc t¬ phô t¶i bÒ mÆt cæ khuûu 87

§å thÞ vÐc t¬ phô t¶i b¹c ®Çu to thanh truyÒn 91

§å thÞ mµi mßn 96

C¸ch bè trÝ c¸c ®å thÞ trªn tê « ly A0 101

TÝnh to¸n nghiÖm bÒn nhãm pÝt t«ng 111

TÝnh to¸n nghiÖm bÒn nhãm thanh truyÒn 122

TÝnh to¸n nghiÖm bÒn trôc khuûu 139

Tµi liÖu tham kh¶o 158

C¸c phô lôc 159